(57)【要約】  マルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、少なくとも１つのイメージセンサと並置された光チャネルのアレイとを含む。各光チャネルは、対象領域の少なくとも１つの部分領域をイメージセンサのイメージセンサ領域上に投影するイメージングのための光学部品を含む。第１の光チャネルの第１の光学部品は、第１のイメージセンサ領域上に対象領域の第１の部分領域を投影し、第２のイメージセンサ領域上に対象領域の第２の部分領域を投影するように構成される。第２の光チャネルの第２の光学部品は、第３のイメージセンサ領域上に対象領域の少なくとも１つの第３の部分領域を投影するように構成される。第１の部分領域と第２の部分領域とは、対象領域内で互いに素である。第３の部分領域は、第１の部分領域と不完全に重なる。
2019509656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス（１１；１０００；４０００，４０００’，７０００，７０００，８０００，１００００，１００００’，１１０００，１３０００；１３０００’）であって、
少なくとも１つのイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と、
並置された光チャネル（１６ａ〜１６ｈ）のアレイ（１４）であって、各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）が、前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）のイメージセンサ領域上に対象領域（７２）の少なくとも１つの部分領域（７４ａ〜７４ｄ）を投影するための光学部品（６４ａ〜６４ｈ）を含む、前記アレイ（１４）と
を含み、
第１の光チャネル（１６ａ）の第１の光学部品（６４ａ）は、第１のイメージセンサ領域（５８ａ）上に前記対象領域（７２）の第１の部分領域（７４ａ）を、第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）上に前記対象領域（７２）の第２の部分領域（７４ｂ）を投影するように構成されており、
第２の光チャネル（１６ｂ）の第２の光学部品（６４ｂ）は、第３のイメージセンサ領域（５８ｃ）上に前記対象領域（７２）の少なくとも１つの第３の部分領域（７４ｃ）を投影するように構成されており、
前記第１の部分領域（７４ａ）と前記第２の部分領域（７４ｂ）とは前記対象領域（７２）内で互いに素であり、前記第３の部分領域（７４ｃ）は前記第１の部分領域（７４ａ）と不完全に重なる
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２】
前記第３の部分領域（７４ｃ）は、前記第２の部分領域（７４ｂ）と不完全にさらに重なる、請求項１に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３】
総量のイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）が前記少なくとも１つのイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）を含み、各イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）が、前記対象領域（７２）の１投影部分領域（７４ａ〜７４ｈ）につき１つのイメージセンサ領域（５８ａ〜５８ｈ）を含み、総量のイメージセンサ領域（５８ａ〜５８ｈ）が前記第１のイメージセンサ領域、第２のイメージセンサ領域および第３のイメージセンサ領域（５８ａ〜５８ｃ）を含む、請求項１または２に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項４】
前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）と前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）との間の迷光を低減させるための少なくとも部分的に不透明な構造（１００４ａ〜１００４ｂ）が、前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）と前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）との間に配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも部分的に不透明な構造（１００４ａ〜１００４ｂ）の断面が、前記アレイ（１４）の方向に前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）に対して平行に先細になる、請求項４に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項６】
前記第１の部分領域（７４ａ）に専用に割り振られ、前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）上の前記第１の部分領域（７４ａ）の投影に影響を及ぼす第１の部分領域光学部品（１００６ａ）をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項７】
前記第２の部分領域（７４ｂ）に専用に割り振られ、前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）上の前記第２の部分領域（７４ｂ）の投影に影響を及ぼす第２の部分領域光学部品（１００６ｂ）をさらに含み、前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）と前記第２の部分領域光学部品（１００６ｂ）とは同一に構築されており、前記部分領域光学部品（１００６ａ〜１００６ｂ）によって共用され、前記アレイ（１４）のライン延長方向（１４６）に対して垂直に通る前記光学部品（６４ｂ）の光軸（１０１２）を含む平面（１０００）に対して鏡面対称である請求項６に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項８】
前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）と前記第２の部分領域光学部品（１００６ｂ）とは相互に対して機械的に連結されている、請求項７に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項９】
前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）を通る光路（１７ａ）を制限する部分領域絞り（１０２４ａ）を含む、請求項６〜８のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１０】
前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記アレイ（１４）との間に配置され、少なくとも２つの光チャネル（６４ａ〜６４ｂ）を横切って延在する透明基板（１０１６）を含み、前記透明基板（１０１６）上には光学部品（６４ａ〜６４ｈ）または部分領域光学部品（１００６ａ〜１００６ｄ）が配置されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１１】
前記透明基板（１０１６）はすべての光チャネル（６４ａ〜６４ｂ）を横切って延在する、請求項１０に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１２】
前記第２の光学部品（６４ｂ）は、第４のイメージセンサ領域（５８ｄ）上に前記対象領域（７２）の第４の部分領域（７４ｄ）を投影するように構成されており、
前記第３の部分領域（７４ｃ）と前記第４の部分領域（７４ｄ）とは前記対象領域（７２）内で互いに素である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１３】
前記第１の光学部品（６４ａ）を通る光路（１７ａ）を制限する開口絞り（１０２２ａ）を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１４】
前記第１のチャネル（１６ａ）の前記第１の光学部品（６４ａ）または前記第１の光学部品（６４ａ）と前記第１の部分領域（７４ａ）に専用に割り振られた前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）との組み合わせは、第１の画角閾値（ｗ１）に達するまでひずみ（Ｖ）の第１の変化勾配（ｄＶ／ｄｗ）でゼロから増加する画角（ｗ）からの量に従って増加する負の前記ひずみ（Ｖ）を含み、前記第１の画角閾値（ｗ１）を超えて増加する画角（ｗ）を有する前記ひずみ（Ｖ）の第２の変化勾配は、前記第１の変化勾配（ｄＶ／ｄｗ）より小さい、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１５】
前記第２の変化勾配は、最大で前記第１の変化勾配（ｄＶ／ｄｗ）の１／３である、請求項１４に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１６】
前記画角閾値（ｗ１）は、前記対象領域（７２）における前記第１の部分領域（７４ａ）と前記第２の部分領域（７４ｂ）との間の角距の半分以下である、請求項１４または１５に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１７】
前記対象領域（７２）を取り込むための前記アレイ（１４）は単一ラインで形成されている、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１８】
前記第１のチャネル（１６ａ）の前記第１の光学部品（６４ａ）または前記第１の光学部品（６４ａ）と前記第１の部分領域（７４ａ）に専用に割り振られた第１の部分領域光学部品（１００６ａ）との組み合わせは、前記部分領域光学部品（１００６ａ〜１００６ｂ）によって共用され、前記アレイ（１４）のライン延長方向（１４６）に対して垂直に通る前記光学部品（６４ａ）の前記光軸（１０１２）を含む平面（１００８）に対する鏡面対称を含み、そのため、前記第１の光学部品（６４ａ）を通る光の屈折は、前記第１の部分領域（７４ａ）に向かう光路（１７ａ）と前記第２の部分領域（７４ｂ）に向かう光路（１７ｂ）とについて対称であり、前記対象は前記光軸（１０１２）に対する回転対称なしに存在する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１９】
前記アレイ（１４）と前記対象領域（７２）との間に配置され、前記光チャネル（６４ａ〜６４ｂ）の光路（１７ａ〜１７ｄ）を偏向させるように構成されたビーム偏向手段（１８）を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２０】
前記ビーム偏向手段（１８）は、前記ビーム偏向手段（１８）がその間で回転移動され、または並進移動されうる第１の位置と第２の位置とを構成し、前記ビーム偏向手段（１８）は、前記第１の位置と前記第２の位置とで異なる方向（１９ａ〜１９ｂ）に各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の前記光路（１７ａ〜１７ｄ）のを変更させるように構成されている、請求項１９に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２１】
前記ビーム偏向手段（１８）は、第１の反射主面と第２の反射主面とを含み、前記第１の位置において前記第１の反射主面はイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）に面して配置され、前記第２の位置において前記第２の反射主面は前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）に面して配置される、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記ビーム偏向手段（１８）は、光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）に沿って配置されたファセット（６８ａ〜６８ｄ；６８ｉ）のアレイとして形成されており、各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）に１つのファセットが割り振られている、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２３】
前記ビーム偏向手段（１８）は、光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）に沿って配置されたファセット（６８ａ〜６８ｄ；６８ｉ）のアレイとして形成されており、第１の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の第１の光路と別の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の少なくとも１つの別の光路とがファセットに割り振られている、請求項１９〜２２のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２４】
イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記アレイ（１４）または前記ビーム偏向手段（１８）との間で並進相対移動（９６）を生成することによる、第１の画像軸（１４４）と第２の画像軸（１４２）とに沿った手ぶれ補正のための前記光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；Ｎ）の２、複数またはすべての光路（１７ａ〜１７ｄ）についての結合効果を有する光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）をさらに含み、前記並進移動は、前記マルチアパーチャ・イメージング・デバイスによって取り込まれた画像の第１の画像軸（１４４）と第２の画像軸（１４２）とに平行に進む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２５】
イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記アレイ（１４）との間で並進相対移動（９６）を生成することによる、第１の画像軸（１４４）に沿った手ぶれ補正と、前記ビーム偏向手段（１８）の回転移動を生成することによる第２の画像軸（１４２）に沿った手ぶれ補正とのための前記光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；Ｎ）の２、複数またはすべての光路（１７ａ〜１７ｄ）についての結合効果を有する光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）をさらに含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２６】
前記光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）は、少なくとも１つのアクチュエータ（１３４）を含み、前記アクチュエータ（１３４）が直方体の両側面がまたぐ２つの平面（１４８ａ〜１４８ｂ）の間に少なくとも部分的に配置されるように配置されており、前記直方体の前記両側面は、相互に、また前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）と、前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記光学部品との間の前記光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記光路（１７ａ〜１７ｄ）の一部とに対して平行に整列されており、前記直方体の体積は最小限であり、しかも前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）および前記アレイ（１４）を含む、請求項２４または２５に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２７】
前記手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）は、前記平面（１４８ａ〜１４８ｂ）間の領域から最大でも５０％だけ突出する、請求項２６に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２８】
前記光チャネル（１６ａ−ｄ；１６Ｎ）のうちの１つの少なくとも１つの光学部品（６４ａ〜６４ｄ）と前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）との間に相対移動を提供するように構成されている前記マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの焦点を調整するための少なくとも１つのアクチュエータ（１３４）を含む合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）をさらに含む、請求項１〜２７のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２９】
前記合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）は、直方体の両側面がまたぐ２つの平面（１４８ａ〜１４８ｂ）間に少なくとも部分的に配置されるように配置されており、前記直方体の前記両側面は、相互に、また前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）と、イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記光学部品との間の前記光チャネル（１６ａ〜１６；１６Ｎ）の前記光路（１７ａ〜１７ｄ）の一部とに対して平行に整列されており、前記直方体の体積は最小限であり、しかも前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）および前記アレイ（１４）を含む、請求項２８に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３０】
前記合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）は、すべての光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記焦点一緒に調整するように構成されている、請求項２８または２９に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３１】
前記対象領域の各部分領域が、少なくとも２つの光チャネルによって少なくとも２つのイメージセンサ領域上に投影される、請求項１〜３０のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３２】
総量の前記アレイ（１４）の前記光チャネルが、総量の前記少なくとも１つのイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）のイメージセンサ領域上に総量の前記対象領域の部分領域を投影し、前記総量の前記部分領域は、取り込まれるべき前記対象領域を完全に投影する、請求項１〜３１のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３３】
請求項１〜３２のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを備えるイメージングシステム（９０００）。
【請求項３４】
請求項１〜３３のいずれか一項に記載の少なくとも１つの第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと少なくとも１つの第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとを備える、請求項３３に記載のイメージングシステム。
【請求項３５】
前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとに、
共通のイメージセンサ（１２）と、
前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとの焦点を一緒に調整するための少なくとも１つのアクチュエータ（１３４ｂ）を含む共通の合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）と、
前記イメージセンサ（１２）と前記アレイ（１４）との間で並進相対移動（９６）を生成することによる、または前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスもしくは前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの前記ビーム偏向手段（１８）による第１の画像軸（１４４）と第２の画像軸（１４２）とに沿った手ぶれ補正のための、前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光路と前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光路とについての結合効果を有する光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）と、
前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスおよび前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの前記アレイ（１４）と前記対象領域との間に配置され、前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスおよび前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの前記光チャネルの光路を偏向させるように構成された共通のビーム偏向手段と
のうちの少なくとも１つ
をさらに含む、請求項３４に記載のイメージングシステム。
【請求項３６】
携帯電話、スマートフォン、タブレット、またはモニタとして構成されている、請求項３４または３５に記載のイメージングシステム。
【請求項３７】
イメージセンサ（１２）で対象領域を取り込むための方法であって、
並置された光チャネルのアレイ（１４）で対象領域を投影するステップであって、各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）が、前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）のイメージセンサ領域上に対象領域の少なくとも１つの部分領域を投影するための光学部品を含む、対象領域を投影する前記ステップと、
第１の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の第１の光学部品が、第１のイメージセンサ領域上に前記対象領域の第１の部分領域を投影し、第２のイメージセンサ領域上に前記対象領域の第２の部分領域を投影するステップと、
第２の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の第２の光学部品が、前記対象領域の第３の部分領域を投影するステップと
を含み、
前記第１の部分領域と前記第２の部分領域とは前記対象領域内で互いに素であり、前記第３の部分領域は前記第１の部分領域と不完全に重なる、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスと、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスを備えたイメージングシステム、例えば携帯電話と、対象領域を取り込むための方法とに関する。さらに、本発明は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスと、複数の不連続な画像領域をチャネル方向に利用するチャネル・イメージング・システムを備えたイメージングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカメラは、１つのチャネルで全視野を伝送し、小型化に関しては制限されている。スマートフォンでは、ディスプレイの面法線の方向とその反対の方向とを向いた２つのカメラが使用されている。公知のマルチアパーチャ・イメージング・システムでは、連続した部分対象領域が各チャネルに割り振られ、これが連続した部分画像領域に変換される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
よって、高画質を確保しつつ全視野を取り込むための小型化デバイスを可能にする概念が求められているはずである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、独立請求項の主題によって解決される。
【０００５】
本発明の核心概念は、少なくとも１つの光学部品を含む光チャネルが、取り込まれるべき対象領域の異なる互いに素な部分対象領域を同時に投影するという知見である。これは、画像を取り込むために、異なる部分対象領域が、イメージセンサの異なるイメージセンサ領域に共通の光学部品によって投影されることを意味する。これにより、１つの光学部品を異なる部分対象領域の投影に共通利用し、イメージング光学部品の数を減らし、よって対象領域の投影に使用される光学部品アレイを小型化することが可能になる。
【０００６】
一実施形態によれば、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、少なくとも１つのイメージセンサと並置された光チャネルのアレイとを含み、各光チャネルは、イメージセンサのイメージセンサ領域上に対象領域の少なくとも１つの部分領域を投影するための光学部品を含む。第１の光チャネルの第１の光学部品は、第１のイメージセンサ領域上に対象領域の第１の部分領域を、第２のイメージセンサ領域上に第２のイメージセンサ領域を投影するように構成される。第２の光チャネルの第２の光学部品は、第３のイメージセンサ領域上に対象領域の少なくとも１つの第３の部分領域を投影するように構成される。第１の部分領域と第２の部分領域とは、対象領域内で互いに素である。第３の部分領域は、第１の部分領域と不完全に重なる。この実施形態の利点は、アレイ、よって光学部品（レンズ）で必要とされる光チャネルの数を減らせる可能性があることである。これにより、材料の節約およびコストの統合により生産が簡素化され、費用効果的になると共に、構造の幅が狭まり、よって構造が小型化されることになる。幅は、例えば、光チャネルを配置するためのアレイのライン延長方向に関するものである。加えて、同じ光学部品が使用され、よって像差が補正されないので、第１の部分領域と第２の部分領域との間に対象依存の視差、すなわち画像位置の横方向のずれが発生しない。別の実施態様によれば、第３の部分領域もまた第２の部分領域と不完全に重なり、そのため連続した対象領域が取り込まれる。
【０００７】
別の実施形態によれば、イメージングシステムは、そのようなマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを含む。イメージングシステムの実施態様は、少なくとも第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとを含み、そのため対象領域を立体視的に、または高次で取り込むことができる。これにより、対象領域の３次元取り込みと、超解像を使用したより高解像度を有する画像取り込みの両方が可能になる。
【０００８】
別の実施形態によれば、対象領域を取り込むための方法は、イメージセンサのイメージセンサ領域上に光チャネルの光学部品が各光チャネルで対象領域の少なくとも１つの部分領域を投影することによって並置された光チャネルのアレイで対象領域を投影するステップを含む。対象領域を投影するステップは、第１の光チャネルの第１の光学部品によって対象領域の第１の部分領域が第１のイメージセンサ領域上に、対象領域の第２の部分領域が第２のイメージセンサ領域上に投影されるように行われる。対象領域の第３の部分領域は、第２の光チャネルの第２の光学部品によって投影され、そのため第１の部分領域と第２の部分領域は対象領域内で互いに素であり、第３の部分領域は第１の部分領域と不完全に重なる。
【０００９】
一実施形態によれば、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、並置された光チャネルの単一ラインアレイと、光チャネルの光路を偏向させるビーム偏向手段とを含む。ビーム偏向手段は、その間をビーム偏向手段が単一ラインアレイのライン延長方向に沿って並進移動可能な、第１の位置と第２の位置とを含む。ビーム偏向手段は、各光チャネルの光路を第１の位置と第２の位置とで異なる方向に偏向させるように構成される。
【００１０】
別の実施形態によれば、手ぶれ補正装置および／または合焦手段の少なくとも１つのアクチュエータが、直方体の両側面がまたぐ２つの平面の間に少なくとも部分的に配置されるように配置される。直方体の側面は、相互に、またアレイのライン延長方向およびイメージセンサとビーム偏向手段との間の光チャネルの光路の一部と平行に整列している。平面の面法線の方向は、デバイスの厚さ方向とみなすことができる。直方体の体積は最小であり、しかもイメージセンサ、アレイおよびビーム偏向手段を含む。これにより、ハウジングの平坦な実施態様が可能になる。既存の解決法とは対照的に、これにより、カメラがどんな状態でもハウジングの直方体形状の体積から厚さ方向に突出しないことが可能になる。
【００１１】
さらに有利な実施態様は、従属請求項の主題である。
【００１２】
以下で、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００１４】
【図２ａ】全対象領域または全視野を投影するための代替概念の概略上面図である。
【００１５】
【図２ｂ】光チャネルが傾斜した光軸を有するマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００１６】
【図３ａ】本明細書に記載される実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスのイメージセンサ領域の概略上面図である。
【００１７】
【図３ｂ】２つの方向に沿った部分対象領域の仮説的分布である。
【００１８】
【図４ａ】対象領域の部分領域を投影するためのイメージセンサを含む一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００１９】
【図４ｂ】ビーム偏向手段をさらに含む一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００２０】
【図５ａ】モノリシックなイメージセンサが配置されている一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００２１】
【図５ｂ】ビーム偏向手段が配置されている図５ａのマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００２２】
【図６】少なくとも１つの別のレンズが少なくとも１つの光チャネルに配置されている一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００２３】
【図７ａ】光チャネル内の隣接する部分領域の間に少なくとも部分的に不透明な構造を含む一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００２４】
【図７ｂ】少なくとも部分的に不透明な構造が変化する断面を有する別の実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００２５】
【図７ｃ】光チャネルが部分領域光学部品を含む一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００２６】
【図７ｄ】少なくとも部分的に不透明な構造が直線的に構成されている一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００２７】
【図７ｅ】部分領域光学部品を含む一実施形態による別のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００２８】
【図７ｆ】部分領域光学部品が連続的に形成されている一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００２９】
【図７ｇ】光チャネルの光学部品が連続した構成要素として形成されている一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００３０】
【図７ｈ】光チャネルの光学部品が２つの光軸面に配置されている一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略側断面図である。
【００３１】
【図８ａ】第１の光軸面のレンズが共通透明基板上に配置されている一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００３２】
【図８ｂ】少なくとも部分的に不透明な構造がある光チャネルの部分領域と別の光チャネルの部分領域との間に配置されている一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００３３】
【図９ａ】第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとを含む一実施形態によるイメージングシステムの概略上面図である。
【００３４】
【図９ｂ】２つのマルチアパーチャ・イメージング・デバイスが共通のイメージセンサ１２と共通のビーム偏向手段１８とを含む別の実施形態によるイメージングシステムの概略上面図である。
【００３５】
【図１０ａ】光チャネルの各部分領域ごとに１つのイメージセンサを含む一実施形態によるイメージングシステムの概略上面図である。
【００３６】
【図１０ｂ】共通のビーム偏向手段が２つのマルチアパーチャ・イメージング・デバイスのために配置されている一実施形態によるイメージングシステムの概略上面図である。
【００３７】
【図１１ａ】光チャネルが対象領域の２つ以上の部分領域を投影するようにそれぞれ構成されている一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００３８】
【図１１ｂ】互いに素な部分領域を例示するための部分対象領域の概略例示図である。
【００３９】
【図１１ｃ】一実施形態によるビーム偏向手段によって取得できるような対象領域内の部分対象領域の実際の配置を示す図である。
【００４０】
【図１２ａ】一実施形態による、イメージセンサが１つの連続したイメージセンサとして形成されている、図１１ａ〜図１１ｃのマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００４１】
【図１２ｂ】一実施形態による、少なくとも部分的に不透明な構造が光チャネルの部分領域の間に配置されている、図１１ａ〜図１１ｃの複数マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００４２】
【図１２ｃ】ビーム偏向手段がチャネルごとに１つのファセットを含む、図１１ａ〜図１１ｃのマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００４３】
【図１３ａ】図１１ａ〜図１１ｃのマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと比較した、開口絞りを含む一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００４４】
【図１３ｂ】部分領域絞りを含む一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略上面図である。
【００４５】
【図１４】一実施形態による、いくつかの部分領域によって使用される光学部品の可能な実施態様の光学的ひずみの概略図である。
【００４６】
【図１５ａ】第１の動作状態にある一実施形態によるデバイスの概略側断面図である。
【００４７】
【図１５ｂ】第２の動作状態にある図１５ａのデバイスの概略側断面図である。
【００４８】
【図１６ａ】カバーを含む別の実施形態によるデバイスの概略側断面図である。
【００４９】
【図１６ｂ】第２の動作状態にある図１６ａのデバイスの概略側断面図である。
【００５０】
【図１６ｃ】第３の位置にある図１６ａのデバイスの概略側断面図である。
【００５１】
【図１７ａ】少なくとも部分的に透明なカバーを含む、第１の動作状態にある別の実施形態によるデバイスの概略側断面図である。
【００５２】
【図１７ｂ】第２の動作状態にある図１７ａのデバイスの概略側断面図である。
【００５３】
【図１７ｃ】ビーム偏向手段が並進的にさらに移動可能である図１７ａのデバイスの概略側断面図である。
【００５４】
【図１８ａ】並進移動可能なカバーを有する第１の動作状態にある一実施形態によるデバイスの概略側断面図である。
【００５５】
【図１８ｂ】第２の動作状態にある図１８ａのデバイスの概略側断面図である。
【００５６】
【図１９ａ】カバーが回転移動可能に配置されている一実施形態によるデバイスの概略側断面図である。
【００５７】
【図１９ｂ】移動キャリッジが並進移動可能である図１９ａのデバイスの概略側断面図である。
【００５８】
【図１９ｃ】第２の動作状態にある図１９ａのデバイスの概略側断面図である。
【００５９】
【図２０ａ】図１９のデバイスと比較した、少なくとも部分的に透明なカバーを含む、第１の動作状態にある一実施形態によるデバイスの概略側断面図である。
【００６０】
【図２０ｂ】ビーム偏向手段が第１の位置と第２の位置との間の中間位置を含む図２０ａのデバイスの概略側断面図である。
【００６１】
【図２０ｃ】ビーム偏向手段がハウジング体積から完全に引き出されている図２０ａのデバイスの概略側断面図である。
【００６２】
【図２０ｄ】少なくとも部分的に透明なカバー間の距離が図２０ａ〜図２０ｃと比較して拡大されている図２０ａのデバイスの概略側断面図である。
【００６３】
【図２１】３つのマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを含む一実施形態によるデバイスの概略斜視図である。
【００６４】
【図２２】図２１のデバイスの一部分の拡大斜視図である。
【００６５】
【図２３】ビーム偏向手段が取付要素によってマルチアパーチャ・イメージング・デバイスに接続されている一実施形態によるデバイスの概略斜視図である。
【００６６】
【図２４ａ】例示的な形状のカバーを有する第１の動作状態にある一実施形態によるデバイスの概略斜視図である。
【００６７】
【図２４ｂ】一実施形態による第２の動作状態にある図２４ａのデバイスの概略図である。
【００６８】
【図２４ｃ】一実施形態による図２４ａの代替形態の概略図である。
【００６９】
【図２５ａ】一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの詳細図である。
【００７０】
【図２５ｂ】一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの詳細図である。
【００７１】
【図２６】一実施形態による、光学手ぶれ補正および合焦調整のための相対移動を実現する追加手段によって補足された、図２５ａ〜図２５ｂによるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの図である。
【００７２】
【図２７ａ】一実施形態による平坦なハウジングに配置されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略図である。
【００７３】
【図２７ｂ】全視野を立体視的に取り込むためのマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略構造図である。
【００７４】
【図２８】一実施形態による３次元マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略図である。
【００７５】
【図２９ａ】一実施形態による、焦点制御および光学手ぶれ補正のための相対移動を実現する追加手段によって補足された、一実施形態による別のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略図である。
【００７６】
【図２９ｂ】一実施形態によるビーム偏向デバイスの概略側面図である。
【００７７】
【図２９ｃ】一実施形態によるビーム偏向デバイスの概略側面図である。
【００７８】
【図２９ｄ】一実施形態によるビーム偏向デバイスの概略側面図である。
【００７９】
【図２９ｅ】一実施形態によるビーム偏向デバイスの概略側面図である。
【００８０】
【図３０ａ】、一実施形態による光学特性のチャネル個別調整のための調整手段を有するマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの概略図であり、
【図３０ｂ】一実施形態による調整手段を有するマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの変形例の図である。
【００８１】
【図３１】一実施形態による追加のアクチュエータによって補足された図２９ａのデバイスの概略図である。
【００８２】
【図３２】一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスにおけるアクチュエータの配置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００８３】
以下で図面を参照して本発明の実施形態を詳細に論じる前に、異なる図における同一の、機能的に同等または同等な要素、物体および／または構造には同じ参照番号がふられており、異なる実施形態で示されるそのためこれらの要素の説明は相互に交換可能または相互に適用可能であることに留意されたい。
【００８４】
図１に、一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００の概略上面図を示す。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００は、対象領域（視野）２６をいくつかの部分対象領域（部分視野）７４ａ〜７４ｃの形で取り込むように構成されたデバイスとすることができる。取り込まれた部分対象領域７４ａ〜７４ｃは、デバイス１０００または下流のコンピューティングデバイス、例えば、プロセッサ、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＡＳＩＣなどの方法に専用のハードウェアによって全体画像に組み立てることができる。実施形態によれば、対象領域２６は、複数の部分対象領域７４ａ〜７４ｃとして走査される。この複数は、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも９またはそれ以上とすることができる。
【００８５】
デバイス１０００は、イメージセンサ１２と、それぞれ、光学部品６４ａ、６４ｂを各々含む並置された光チャネル１６ａ、１６ｂのアレイ１４とを含む。これは、各光チャネル１６ａ、１６ｂが、イメージセンサのイメージセンサ領域５８ａ、５８ｂ、５８ｃ上にそれぞれ、対象領域２６の少なくとも１つの部分領域７４ａ〜７４ｃを投影するための光学部品６４ａ、６４ｂをそれぞれ含むことを意味する。そうして、光学部品６４ａは、例えば、イメージセンサ領域５８ａ上に部分領域７４ａを投影し、これが光路１７ａで示されている。さらに、光学部品６４ａはイメージセンサ領域５８ｂ上に部分領域７４ｂを投影し、これが光路１７ｂで示されている。部分領域７４ａと部分領域７４ｂとは対象領域２６において互いに素であり、これは、部分領域７４ａと部分領域７４ｂとが重ならず、かつ／または完全に異なることを意味する。
【００８６】
ビーム偏向手段１８と組み合わせて各光チャネル１６ａ〜１６ｂの部分視野を制限することにより、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００の設置高さを低減させることができる（１次効果）。これは、設置高さがマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの視線方向に対して垂直に実現されることとして得られる。加えて、部分視野を取り込むために視野収差のより単純な補正が可能になるので、チャネルごとに配置されるレンズをより少なくすることができるため、各チャネルの光学部品の簡素化も得られる（２次効果）。
【００８７】
光チャネル１６ｂの光学部品６４ｂは、光路１７ｃで示されように、部分領域７４ｃをイメージセンサ領域５８ｃ上に投影するように構成されている。部分領域７４ｃは、部分領域７４ａおよび／または部分領域７４ｂと重なっており、そのため、イメージセンサ領域５８ａ、５８ｂ、５８ｃの各部分画像の画像処理により、対象領域２６の全体画像を得ることができる。あるいは、光チャネル１６ｂを光チャネル１６ａと同等に構成することもできる。これは、対象領域の２つの互いに素な部分領域が２つのイメージセンサ領域に向けられるように２つの光路に影響を及ぼすことを意味する。
【００８８】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００は、光チャネル１６ａ、１６ｂが対象領域２６に向けられるように光チャネル１６ａ、１６ｂの光路を偏向させるように構成され任意選択のビーム偏向手段１８を含むことができる。光路１７ａ、１７ｂ、１７ｃは、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｃと任意選択のビーム偏向手段１８との間の共通平面内で相互対して斜めに通ることができる。これは、光チャネルおよび光路の視線方向がそれぞれ異なり、かつ共通平面内にありうることを意味する。ビーム偏向手段１８による偏向により、第２の方向に沿った視線方向を変更することができ、そのため、光路を偏向させることによって、相互に対して２次元的に分布する対象領域２６の複数の部分領域を取り込むことができる。別の実施形態によれば、光チャネル１６ａ、１６ｂ以外の別の光チャネルを配置することができる。代替として、または加えて、対象領域の別の部分領域が、光学部品６４ａによってイメージセンサ１２の別の（図示されていない）イメージセンサ領域上に投影され、部分領域は各々互いに素である。別の部分領域は、方向１４２および／または方向１４４に沿って部分領域７４ａに対してオフセットすることができる。ビーム偏向手段１８は、対象領域内のそれぞれの部分領域がもはや互いに素でなくなるように、光路１７ａ、１７ｂを偏向させることができる。しかしながら有利には、部分領域は、光路の偏向の後でさえも互いに素なままである。
【００８９】
簡単に言えば、光路１７ａと光路１７ｂとは、相互に対して斜めに向けられており、部分対象領域７４ａと部分対象領域７４ｂとの相互に対する横方向のオフセットを許容する。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００は、この場合、部分対象領域７４ａと部分対象領域７４ｂとが、図示のように、対象領域２６において第１の方向１４２に沿って相互に対してオフセットされるように実装することができる。代替として、または加えて、部分対象領域７４ａと部分対象領域７４ｂとが、対象領域２６において第２の方向１４４に沿って相互に対して横方向にオフセットされることも可能であり、両オフセット方向を組み合わせることもできる。方向１４２と方向１４４とは、例えば、取り込まれる画像または取り込まれた画像の画像軸に平行とすることができる。これは、相互に対して２次元的にオフセットされた部分領域７４ａ〜７４ｃをビーム偏向手段１８なしで得ることもできることを意味する。
【００９０】
イメージセンサ１２は、イメージセンサ領域５８ａ、５８ｂ、５８ｃを含むように図示されているが、別の実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、少なくとも２つ、３つ画像の総量センサ領域５またはそれ以上のイメージセンサを含み、全体として、イメージセンサ領域５８ａ、５８ｂ、５８ｃの全体量を提供する。全体量は、少なくとも３つ、少なくとも６つ、少なくとも９つなど、任意の数のイメージセンサ領域とすることができる。よって、イメージセンサは、ただ１つの、または複数のイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｃを含むことができる。マルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、１または複数のイメージセンサを含むことができる。
【００９１】
イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｃの間の領域には、非感光性集積回路、電子部品（抵抗器、コンデンサ）および／または電気接続要素（ボンディングワイヤ、ビア）などを配置することができる。
【００９２】
任意選択で、光チャネル１６ａまたは光チャネル１６ｂへの迷光の進入を少なくとも部分的に妨げ、取り込み画像の品質を得るために、光チャネル１６ａ、１６ｂを、隣接する光チャネルおよび／または光チャネルの環境の少なくとも部分的に不透明な構造１００２ａ〜１００２ｃから少なくとも部分的に遮断することもできる。
【００９３】
換言すれば、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、対象領域の部分領域を各々伝送するいくつかのイメージングチャネル（光チャネル）を含むことができ、部分領域は相互を部分的にカバーし、または相互に重なり合い、光チャネルのうちの少なくとも１つが少なくとも２つの不連続な対象領域を投影する。これは、このチャネルの画像にギャップがあることを意味する。光チャネルのうちのいくつかまたは全部により全視野が完全に伝送されうる。
【００９４】
図２ａに、先行技術による全対象領域または全視野を投影するための代替概念の概略上面図を示す。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス２０００は、例えば、全視野の部分領域を各々投影する、４つの光チャネル１６ａ〜１６ｄを含む。隣接する光チャネルの全対象視野の部分領域は部分的に重なることができ、そのため、隣接する光チャネルの部分視野にはチャネルごとの相互間のギャップがない。光路１７ａ〜１７ｄのチャネル個別偏向は、例えば、相互に異なる傾斜を有するビーム偏向手段１８のファセット６８ａ〜６８ｄによって得ることができる。
【００９５】
図２ｂに、いくつかのチャネルのファセット６８ａ、６８ｂを共用できるように光チャネル１６ａ〜１６ｄが傾斜した光軸を有する、先行技術によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイス２０００’の概略上面図を示す。ファセットの傾斜は、（光チャネル１６ａ〜１６ｄのライン延長方向に直交する）角度成分に沿って行うことができ、これによりビーム偏向手段１８の簡素化が得られる。
【００９６】
図３ａに、本明細書に記載される実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスのイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆの概略上面図を示す。イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆは、少なくとも１つのイメージセンサの一部とすることができる。光チャネルの光路１７ａ〜１７ｆは、１または複数の平面に配置することができる。光路１７ａ〜１７ｆは、例えば、単一の平面内でイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆと光学部品６４ａ〜６４ｄとの間に配置される。あるいは、光路１７ａ、光路１７ｂ、光路１７ｆなどの光路の第１のサブセットを第１の平面内に配置することもでき、光路１７ｃ、光路１７ｄ、光路１７ｅなどの光路の第２のサブセットを、第２の平面内に配置することもできる。２平面または数個の平面内の配置を、２本または数本の線における光チャネルの配置によって行うことができる。光路１７ａ〜１７ｆは、ビーム偏向手段１８によって、部分対象領域７４ａ〜７４ｆが方向１４２と方向１４４とに沿って分布するように偏向させることができる。部分対象領域７４ａ〜７４ｆへの光路１７ａ〜１７ｆの割り振りも、アラビア数字１、１’、２、３、３’、４で示されている。
【００９７】
図３ｂに、図３ａのビーム偏向手段１８なしでの方向１４２と方向１４４とに沿った部分対象領域７４ａ〜７４ｆの仮想分布を示す。部分領域７４ａおよび部分領域７４ｂと部分領域７４ｄおよび部分領域７４ｅとは互いに素である。ビーム偏向手段１８のために、部分領域７４ｃは、部分領域７４ａおよび部分領域７４ｂと、それぞれ部分的に重なっている。さらに、部分領域７４ｆは部分領域７４ｄおよび部分領域７４ａと部分的に、すなわち不完全に重なっており、そのため、そこから全体画像を組み立てることができる全体として重なる部分領域７４ａ〜７４ｆが得られる。
【００９８】
別の実施形態によれば、代替として、または加えて、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆ、光学部品６４ａ〜６４ｄおよび／または別の光学部品の分布を、部分領域７４ａ〜７４ｃと部分領域７４ｄ〜７４ｆとの重なりが得られるように実施することもができ、そのため、ビーム偏向手段１８の配置を省くことができる。しかしながら、ビーム偏向手段１８は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１８の視線方向に影響を与えるために、すなわち、光路１７ａ〜１７ｆを偏向させるために設けることができる。
【００９９】
図４ａに、対象領域の１つの部分領域が各々、光路１７ａ〜１７ｆによって別個のイメージセンサ１２ａ〜１２ｆ上に投影される、イメージセンサ１２ａ〜１２ｆを含むマルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００の概略上面図を示す。簡単に言えば、これは、各イメージセンサ１２ａ〜１２ｆが、部分領域の画像を投影するためのイメージセンサ領域を提供することを意味する。
【０１００】
イメージセンサ１２ａ〜１２ｆは、共通基板上に完全にまたは部分的に配置することができる。図１のコンテキストですでに論じたように、イメージセンサ１２ａ〜１２ｆのうちの少なくとも２つを、共通イメージセンサのイメージセンサ領域として構成することができる。イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｃの間の領域には、非感光性集積回路、電子部品（抵抗器、コンデンサ）および／または電気接続要素（ボンディングワイヤ、ビア）などを配置することができる。
【０１０１】
図４ｂに、ファセット６８ａとファセット６８ｂとを含むビーム偏向手段１８をさらに含むマルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００の概略上面図を示す。ビーム偏向手段１８は、光路１７ａ〜１７ｆを偏向させるように構成することができる。ビーム偏向手段１８の有利な実施態様については、本明細書に記載される別の実施形態に基づいて論じる。
【０１０２】
図５ａに、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００と比較して、モノリシックなイメージセンサ１２が配置されている、すなわち、イメージセンサ１２が部分領域を取り込むためのそれぞれのイメージセンサ領域を含むマルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００’の概略上面図を示す。このために、イメージセンサ１２は、個別に構成されたイメージセンサ領域を含むことができる。あるいは、少なくとも２つの画像領域を、対象領域の異なる部分領域が投影される連続した画素行列の形で形成することもできる。イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｃの間の領域には、非感光性集積回路、電子部品（抵抗器、コンデンサ）および／または電気接続要素（ボンディングワイヤ、ビア）などを配置することができる。
【０１０３】
図５ｂに、ビーム偏向手段１８が図４ｂのコンテキストで説明したように配置されている、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００’の概略上面図を示す。
【０１０４】
図６に、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００またはマルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００’と比較して、別のレンズ６４ｅ、６４ｆ、６４ｇまたは６４ｈが、少なくとも１つの光チャネル１６ａ〜１６ｄに配置されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス６０００の概略上面図を示す。これは、光チャネル１６ａ〜１６ｄの光学部品が、光チャネル１６ａ〜１６ｄのすべてのイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆに対して有効な１または複数のレンズ６４ａ〜６４ｈを含むことができることを意味する。各光チャネル１６ａ〜１６ｄは、異なる数または同数のレンズ６４ａ〜６４ｈを有しうる。例えば、それぞれの光学部品によって得られるイメージング機能は、チャネル個別に適合させることができる。よって、光学部品６４ａおよび光学部品６４ｅ、光学部品６４ｂおよび光学部品６４ｆ、光学部品６４ｃおよび光学部品６４ｇ、または光学部品６４ｄおよび光学部品６４ｈによって得られる光チャネル１６ａ〜１６ｄのレンズ系を、たとえ１つの光チャネルによっていくつかの部分領域が取り込まれる場合でも、その光チャネルの部分領域が共用することができる。少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ、１００４ｂは、光チャネル１６ａ〜１６ｄが１つの光学部品だけを含む場合にも配置することができる。例えば、少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａおよび／または少なくとも部分的に不透明な構造１００４ｂは、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００の一部とすることができる。
【０１０５】
図７ａに、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス６０００と比較して、対象領域の方向にイメージセンサ上のイメージセンサ領域５８ａとイメージセンサ領域５８ｂとの間に配置されている少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａを含むマルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００の概略上面図を示す。少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａは、半導体材料、ガラス、セラミックもしくはガラスセラミック材料、プラスチック材料および／または金属材料を含むことができ、画像がマルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００によって取り込まれる波長範囲において少なくとも部分的に不透明とすることができる。そうして、例えば赤外線取り込みに際しては、半導体材料が赤外放射に対して透明である場合、半導体材料と比較してプラスチック材料または金属材料が有利でありうる。あるいは、可視域の波長では、金属材料と比較して半導体材料またはプラスチック材料が有利でありうる。というのは、金属材料はおそらく、より多くの生産努力、重量および／またはストを生じる可能性があるからである。
【０１０６】
少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａは、イメージセンサ領域５８ａ、５８ｂ間の迷光の抑制を可能にする。すなわち、光チャネルの部分画像間のクロストークが低減される。同じく、または同様に、光チャネル１６ｃは、少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａと同じく、または同様に形成することができる少なくとも部分的に不透明な構造１００４ｂを含む。
【０１０７】
図７ｂに、少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ、１００４ｂが可変断面を有する代替の実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００の概略上面図を示す。断面は、ライン延長方向１４６に沿った寸法とみなすことができる。ライン延長方向１４６は、アレイ１４内の光チャネルが配置されている方向とすることができ、かつ／またはイメージセンサ１２と平行とすることができる。少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ、１００４ｂは、イメージセンサ１２上に、またはイメージセンサ１２に隣接して配置されている。アレイ１４に向かう方向では、少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ、１００４ｂの断面は先細になる。これにより、光路１７ａおよび光路１７ｂと、光路１７ｄおよび光路１７ｅとにそれぞれ適合された少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ、１００４ｂの幾何学的形状が可能になる。よって、少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ、１００４ｂは、イメージセンサ１２のイメージセンサ領域の間に配置され、光チャネル１６ａ〜１６ｄ間とイメージセンサ領域間とのチャネル分離の改善を可能にする。イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｃの間の少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ、１００４ｂの背後の領域には、非感光性集積回路、電子部品（抵抗器、コンデンサ）および／または電気接続要素（ボンディングワイヤ、ビア）などを配置することができる。
【０１０８】
図７ｃに、光チャネル１６ａおよび光チャネル１６ｃが部分領域光学部品１００６ａ〜１００６ｄを含むマルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００の概略上面図を示す。部分領域光学部品１００６ａ〜１００６ｄは、例えば、１つの部分領域に専用に各々割り振られた、レンズ、屈折素子または回折素子とすることができる。よって、例えば、部分領域光学部品１００６ａは、光路１７ａに影響を及ぼし、光路１７ｂに影響を及ぼさないように構成されている。光路１７ａは、例えば、図１のコンテキストで説明したような部分領域７４ａを投影するのに使用することができる。部分領域光学部品１００６ｂは、例えば、部分領域７４ｂを投影する光路１７ｂに影響を及ぼすように構成することができる。部分領域光学部品１００６ｂは、光路１７ａに影響を及ぼさないように構成されている。あるいは、光チャネル１６ａは、部分領域光学部品１００６ａまたは部分領域光学部品１００６ｂの一方だけ、および／または光路１７ａもしくは光路１７ｂだけに割り振られた別の部分領域光学部品を含むこともできる。部分領域光学部品１００６ａおよび／または部分領域光学部品１００６ｂを、例えば、少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａに機械的に固定することができる。代替として、または加えて、部分領域光学部品１００６ａを構造１００２ａに機械的に固定することもできる。同様に、部分領域光学部品１０６ｂは構造１００２ｂに機械的に固定することができる。代替の実施形態によれば、部分領域光学部品１００６ａおよび／または部分領域光学部品１００６ｂを、光学部品６４ａに機械的に連結し、これによってイメージセンサに対して懸下することができる。別の実施形態によれば、光学部品６４ａを、部分領域光学部品１００６ａおよび／または部分領域光学部品１００６ｂに機械的に連結し、これによってイメージセンサ１２に対して懸下することができる。
【０１０９】
部分領域光学部品１００６ａは、例えば、ダハプリズムとして製造することができる。部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂは、例えば、２つの部分に分割されている、かつ／または鏡面対称なダハプリズムの２つの部分とすることもできる。ダハプリズムは、例えば、平面１００８に対して鏡面対称とすることができる。
【０１１０】
部分領域光学部品１００６ｃおよび部分領域光学部品１００６ｄを各々、１つの部分領域に専用に割り振り、それぞれのイメージセンサ領域上のその投影に影響を及ぼすこともできる。光チャネル１６ａまたは光チャネル１６ｃが２つの部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂと、２つの部分領域光学部品１００６ｃ、１００６ｄとをそれぞれ含む場合、それら２つの部分領域光学部品を同一に構築することができる。部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂは、例えば、対称平面１００８の周りに鏡面対称に配置することができる。
【０１１１】
対称平面１００８は、対称平面１００８が、部分領域光学部品１００６ａと部分領域光学部品１００６ｂとによって共用され、アレイ１４のライン延長方向１４６に垂直に通る光学部品６４ａの光軸１０１２を含むように空間的に配置することができる。図７ｃには対称平面１００８と軸１０１２とが相互に合同であるものとして示されていないが、平面１００８は軸１０１２を含むので、平面１００８と軸１０１２とは合同である。合同に図示されていないのは、単により適切に説明するためにすぎない。一実施形態によれば、光学部品６４ａは、光学部品６４ａのイメージング機能が光学部品６４ａの主視線方向に対して回転対称であり、または対称平面１００８に対して鏡面対称であるように構成されている。これにより、光路１７ａ、１７ｂが光学部品６４ａによって対称に影響を受けることが可能になる。
【０１１２】
部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂの鏡面対称な配置または実装により、光学部品６４ａも対称に構成できるように、光路１７ａ、１７ｂが対称に影響を及ぼすことが可能になる。これにより、例えば、対称な偏向や、対称に分布する部分対象領域に向かう光路に影響を及ぼすことが可能になる。例えば、対象領域内の部分領域の不規則な分布が意図される場合に、光学部品６４ａが鏡面対称にならないようにマルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００を構成することもできる。代替の実施形態によれば、例えば、２つの光路１７ａ、１７ｂの対称ではない、または非対称のひずみが意図される場合に、部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂは、平面１００８に対して非対称とすることができる。
【０１１３】
換言すれば、分離構造１００４ａ、１００４ｂは、対象に向かう方向に部分領域の間で先細になる。分離構造（少なくとも部分的に不透明な構造）１００４ａ、１００４ｂは、光軸１０１２に対して対称に構成することができる。レンズ、例えば、１つの部分領域によってのみ各々使用される部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂを配置することができる。これらのレンズは、それらの光学特性に関して、同一とすることができ、かつ／または光軸１０１２に対して鏡面対称に配置することができる。同時に、回転対称を実現することはできない。
【０１１４】
部分領域光学部品１００６ａ〜１００６ｄは、いくつかの層、すなわちいくつかの面として構成することができ、よって、各々、複数のレンズ、屈折面または回折面で構成することができる。光学部品１６ａ、１６ｃも多層式に構成することができ、よって、複数のレンズ、屈折面または回折面で構成することができる。
【０１１５】
図７ｄに、少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ、１００４ｂが直線的に実装されている、すなわち、対象領域またはビーム偏向手段１８に向かってあまり、または全く先細になっていないマルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００の概略上面図を示す。あるいは、少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ、１００４ｂは、任意の幾何学的形状、例えば湾曲形状や多角形形状を有しうる。
【０１１６】
言い換えれば、図７ｄには、先細りがなく、光軸１０１２ａまたは光軸１０１２ｂに対して対称に構成されていないチャネル分離構造１００４ａ、１００４ｂを有する図が示されている。しかしながら、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００は、チャネル内の１つの部分領域にのみ使用されるレンズ（部分領域光学部品）１００６ａ〜１００６ｄを含む。
【０１１７】
図７ｅに、部分領域光学部品１００６ａ〜１００６ｃを含むマルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００’の概略上面図を示す。光チャネル１６ａまたは光チャネル１６ｃの少なくとも一方は、それぞれ、部分領域光学部品１００６ａと部分領域光学部品１００６ｂとの間、および部分領域光学部品１００６ｃと部分領域光学部品１００６ｄとの間に少なくとも部分的に不透明な構造を含まない。
【０１１８】
言い換えれば、図７ｅには、チャネル分離構造１００４を有さず、チャネル内の部分領域にのみ使用されるレンズ（部分領域光学部品）を有する図が示されている。有効な部分領域光学部品の配置が、対象領域の１つの部分領域のためのものにすぎないことにより、光路のチャネル個別適応が可能になる。好ましくは、例えば、光学部品６４ａや光学部品６４ｃの領域の場合には、部分領域光学部品は、光チャネルの光路、例えば、光路１７ａと光路１７ｂや光路１７ｄと光路１７ｅが重ならない領域に配置される。
【０１１９】
例えば、迷光抑制が適切な開口絞りによって十分に可能になる場合や迷光抑制が必要とされない場合には、少なくとも部分的に不透明な構造１００４を省略することにより、デバイスの製造を簡素化することができる。
【０１２０】
図７ｆに、部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂが連続的に形成されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００’の概略上面図を示す。部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂは、光チャネル１６ａの２つの部分領域のための２つの光学活性領域を有する集積レンズとして形成することができる。あるいは、部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂは、相互に機械的に固定された２つの要素とすることもできる。
【０１２１】
部分領域光学部品１００６ｃ、１００６ｄは、部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂについて説明したように、連続した光学構成要素として形成されている。光チャネル１６ａ、１６ｃの部分領域光学部品は同様に形成されているものとして説明しているが、部分領域光学部品１００６ａ〜１００６ｄは異なるように形成することもできる。例えば、部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂは連続した構成要素として形成することができ、部分領域光学部品１００６ｃ、１００６ｄは分離した構成要素として形成することができる。
【０１２２】
光学部品６４ａ〜６４ｄのうちの１または複数を連続した光学構成要素として形成することができ、例えば、相互に一体的に形成することもでき、かつ／または相互に対して固定することもできる。光学部品または部分領域光学部品を連続した構成要素として実装することにより、製造中のレンズまたは光学部品を相互に対して機械的にロバストに整列させることが可能になり、そのため、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００’の製造中に相互に対して整列させなければならない要素数が低減され、これにより有利には製造公差が低減される。
【０１２３】
光チャネルの光学部品を、アレイ１４を横切る異なる光軸面および／または層に配置することができる。しかしながら、これは、１つの層の光学部品が１つの実際の平面に配置されるように考えるべきではなく、光学部品は光路に沿った有限の延長を有する平面に割り振ることができる例えば、光学部品６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄは、第１の光軸面を形成することができる。部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂ、１００６ｃ、１００６ｄは、光学部品６４ｆおよび６４ｈと共にアレイ１４の第２の平面または層を形成することができる。１つの層の光学部品は、連続した構成要素として形成することができる。異なる層の光学部品または異なる層自体を、高い光学精度を可能にする連続した構成要素として形成することができる。
【０１２４】
図７ｇに、光学部品６４ａ〜６４ｄが連続した構成要素として形成されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００’の概略上面図を示す。光学部品６４ａ〜６４ｄは光軸面１０１４ｂを形成している。さらに、部分領域光学部品１００６ａ、１００６ｂ、１００６ｃ、１００６ｄと、光学部品６４ｆ、６４ｈとは、１つの連続した構成要素として形成されており、光軸面１０１４ａを形成している。
【０１２５】
図７ｈに、図７ｇのコンテキストで説明したように光チャネルの光学部品が２つの光軸面１０１４ａ、１０１４ｂに配置されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス７０００の概略側断面図を示す。光路１７ａ〜１７ｆは、部分対象領域の方向にアレイ１４から出発して、部分または区間として１つの平面内を通ることができる。光路は、ビーム偏向手段１８のファセット６８ａ、６８ｂによって異なる方向に、かつ／または共通平面から偏向させることができる。例えば、光路１７ａ〜１７ｃは、共通平面内で異なる方向に沿って通り、または見ることができ、ファセット６８ａによって第１の方向に偏向させることができる。光路１７ｄ〜１７ｆも、図７ｇに示すように、光路１７ａ〜１７ｆに共通のアレイ１４の同じ平面または異なる平面内で異なる方向に沿って通ることができる。光路１７ｄ〜１７ｆは、ファセット６８ｂによって、第１の方向とは異なる第２の方向に偏向させることができ、そのため、光路１７ａ〜１７ｆは全体として異なる方向に通る。
【０１２６】
言い換えれば、ファセット、例えばビーム偏向手段１８の鏡面は、例えばアレイ１４のライン延長方向１４６に直交するただ１つの角度成分を含むことができる。
【０１２７】
図８ａに、第１の光軸面１０１４ａのレンズが共通透明基板１６上に配置されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス８０００の概略上面図を示す。透明基板１０１６は、例えば、プラスチック材料および／またはガラス材料を含むことができる。基板１０１６は、光学部品および／または部分領域光学部品の高い相互安定性を可能にする。透明基板１０１６は、２つ以上の隣接する光チャネル１６ａ〜１６ｄを横切って延在している。一実施形態によれば、透明基板は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス８０００のすべての光チャネルを横切って延在している。
【０１２８】
図８ｂに、迷光抑制の改善が得られるように、少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ、１００４ｂが、光チャネル１６ａの部分領域と光チャネル１６ｃの部分領域との間に配置されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス８０００の概略上面図を示す。
【０１２９】
代替として、または加えて、第２の層１０１４ｂの２つ以上のレンズを透明基板上に配置することもできる。基板上に配置されたレンズは、例えば、ガラス体またはプラスチック体として形成することができ、例えば、光学部品の第１の半レンズは基板の第１の主面上に形成されており、光学部品の第２の半レンズは基板の第２の反対側の主面に形成されている。
【０１３０】
換言すれば、１または複数のレンズ層が、少なくとも２つの隣接するチャネルを横切って、またはすべての光チャネルを横切って延在する共通透明基板を使用できる。
【０１３１】
図９ａに、第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００’ａと第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００’ｂと含むイメージングシステム９０００の概略上面図を示す。代替として、または加えて、イメージングシステム９０００は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００、４０００、７０００、７０００’などの、本明細書に記載される異なるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを含むこともできる。マルチアパーチャ・イメージング・システムは、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット、モニタとして実装することができる。
【０１３２】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００’ａ、４０００’ｂを、各々、モジュールと呼ぶことができる。各モジュールは、イメージングシステム９０００がモジュール４０００’ａ、４０００’ｂによって全視野を立体視的に取り込むよう実施されるように、全視野を完全またはほぼ完全に取り込むように構成し、配置することができる。これは、イメージングシステム９０００が、例えばステレオ構造を含むことを意味する。別の実施形態によれば、イメージングシステムは、三重構造、四重構造、それ以上の高次構造の結果など、さらなる追加モジュールを含む。
【０１３３】
図９ｂに、イメージングシステム９０００の修正変形例とみなすことができるイメージングシステム９０００’の概略上面図を示す。モジュール４０００’ａとモジュール４０００’ｂとは、共通イメージセンサ１２を含むことができる。代替として、または加えて、モジュール４０００’ａと４０００’ｂとは、共通ビーム偏向手段１８を含むこともできる。言い換えれば、各モジュールは連続していてよく、結果として単一の共通モジュールを生じさせることができる。
【０１３４】
図１０ａに、少なくとも２つのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００ａ、４０００ｂを含む画像システム１００００の概略上面図を示す。代替として、または加えて、イメージングシステム９０００、９０００’のコンテキストで説明したように、他のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスおよび／または別のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを配置することもできる。
【０１３５】
図１０ｂに、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００ａ、４０００ｂ対して共通ビーム偏向手段１８が配置されているイメージングシステム１００００の概略上面図を示す。イメージセンサ１２ａ〜１２ｌは、少なくとも一部は共通基板上に配置することができ、かつ／または共通イメージセンサの部分領域とすることができる。代替の実施形態によれば、少なくとも１つのビーム偏向手段１８ａまたは１８ｂは、図５ａのコンテキストで説明したように配置されていない。
【０１３６】
上述したように、ビーム偏向手段１８は任意選択である。すなわち、個々の光チャネルの光路が偏向される異なる方向は、それでなくても光チャネルの光学部品によってすでに得られている。
【０１３７】
各々が対象領域を（ほぼ完全に）取り込むように構成されている少なくとも２つのモジュールを含む本明細書に記載されている実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・システムは、モジュールによって共用される共通の構成要素を含むことができる。これは、共通イメージセンサ、共通合焦手段および／または共通ビーム偏向手段とすることができる。共通合焦手段は、第１および第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス（モジュール）の焦点を共通して調整するための少なくとも１つのアクチュエータを含むことができる。代替として、または加えて、光学手ぶれ補正装置を共用することもできる。以下で手ぶれ補正または合焦に適した手段について説明する。手ぶれ補正装置は、第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスのすべての光路と第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスのすべての光路とに共通の効果を及ぼすことができ、第１の画像軸と第２の画像軸とに沿った手ぶれ補正に適する。これは、イメージセンサと、第１または第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスのアレイまたはビーム偏向手段との間の並進相対移動を生成することによって行うことができる。共通のビーム偏向手段は、第１および第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスのアレイと対象領域との間に配置することができ、第１および第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光チャネルの光路を偏向させるように構成することができる。
【０１３８】
図１１ａに、光チャネル１６ａ〜１６ｄが対象領域の２つまたはいくつかの部分領域を投影するように各々構成されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１０００の概略上面図を示す。光チャネル１６ａ〜１６ｄのうちの１つによって取り込まれた部分領域は互いに素である。同時に、光チャネル（またはそれぞれのイメージセンサ領域）に割り振られているイメージセンサ１２ａおよび１２ｂと、１２ｃおよび１２ｄと、１２ｅおよび１２ｆと、１２ｇおよび１２ｈとは、相互に隣接して配置されている。これは、２つの隣接したイメージセンサまたはイメージセンサ領域の相互に対する視差は低く、またはおそらく小さく、または相互に対して視差がないが、相互から離れた全視野の部分領域は取り込むことができることを意味する。例えば、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００は、「軸上」の部分領域を取り込む、簡単に言えば、まっすぐ前方を見るように構成された光チャネル１６ｂを含むが、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１０００は、すべての光チャネルが「軸上」（軸に沿った取り込み）とは異なる動作状態を有するように構成することができる。
【０１３９】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１０００は、ビーム偏向手段１８を任意選択で含むことができる。続いて説明する図１１ｂおよび図１１ｃは、図７ｈのコンテキストで説明したように、ビーム偏向手段１８が光路１７ａ〜１７ｆを別の方向に沿って偏向させるよう配置されているように記載されている。あるいは、第２の方向に沿った偏向は、光学部品６４ａ〜６４ｄによって、かつ／またはアレイ１４のマルチライン構造によってすでに実行できている。アラビア数字１、１’、２、２’、３、３’、４および４’は、図１１ｂおよび図１１ｃの対象領域の部分領域への割り振りに使用されている。
【０１４０】
図１１ｂに、互いに素な部分領域を例示するための部分対象領域７４ａ〜７４ｆおよびそれらの空間的位置の概略例示図を示す。それぞれの部分対象領域７４ａと７４ｂ、部分対象領域７４ｃと７４ｄ、部分対象領域７４ｇと７４ｈ、部分対象領域７４ｅと７４ｆは、互いに素である。光チャネル１６ａ〜１６ｄの線形配置のために、図１１ｂには示されていない部分対象領域７４ａ〜７４ｆの線形配列も得られることに留意されたい。
【０１４１】
図１１ｃに、例えばビーム偏向手段１８によって得ることができるような対象領域内の部分対象領域７４ａ〜７４ｈの実際の配置を示す。例えば、互いに素な２つの部分対象領域１と１’、２と２’、３と３’または４と４’は、部分的に中間部分対象領域２または１’、４または３’によって部分的に不完全に重なっており、そのため、全体として連続した取り込み対象領域が得られることになる。部分対象領域７４ａ〜７４ｈが重なる領域が重なる重なり領域により、高品質の画像組み立てが可能になる。
【０１４２】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１０００は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００と比較して、例えば、光学部品６４ｂが、対象領域の第４の部分領域（部分領域７４ｄ）をイメージセンサ１２ｄのイメージセンサ領域上に投影するように構成されているという点で変更されている。さらに、対象領域内の位置の割り振りを自由に選択できることにも留意されたい。別の実施形態によれば、例えば、部分対象領域７４ｃ、７４ｅおよび部分対象領域７４ｄ、７４ｆの位置は対として相互に交換される。よって、光チャネルのイメージセンサ領域の部分領域は、互いに素なままであり、他の光チャネルの他の部分領域とのみ重なる。
【０１４３】
図１２ａに、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００’のコンテキストで説明したように、イメージセンサ１２ａ〜１２ｈが図１１ａによる連続したイメージセンサ１２として形成されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１０００の概略上面図を示す。
【０１４４】
図１２ｂに、少なくとも部分的に不透明な構造１００４ａ〜１００４ｄが光チャネル１６ａ、１６ｂ、１６ｃおよび１６ｄの部分領域の間に配置されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１０００の概略上面図を示す。
【０１４５】
さらに、ビーム偏向手段１８は、光チャネルの光路を偏向させるように配置されている。
【０１４６】
換言すれば、レンズ系、すなわち、光学部品６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄはそれぞれ、それぞれの部分領域５８ａと５８ｂ、部分領域５８ｃと５８ｄ、部分領域５８ｅと５８ｆ、および部分領域５８ｇと５８ｈとによって共用される。部分領域５８ａと５８ｂとの間、部分領域５８ｃと５８ｄとの間、部分領域５８ｅと５８ｆとの間、および部分領域５８ｇと５８ｈとの間には、チャネル分離のために、分離する（少なくとも部分的に不透明な）構造１００４ａ〜１００４ｄが配置されている。これは、１つのチャネル、いくつかのチャネル、またはすべてのチャネル１６ａ〜１６ｄで行うことができる。光チャネル１６ａ、１６ｂは、ファセット６８ａを共用することができる。光チャネル１６ｃ、１６ｄは、光路を偏向させるためのファセット６８ｂを共用することができる。
【０１４７】
図１２ｃに、ビーム偏向手段１８が４つのファセット６８ａ〜６８ｄを含み、そのうちの１つが１つの光チャネル１６ａ〜１６ｄに割り振られるように構成されているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１０００の概略上面図を示す。本明細書に記載される実施形態の他のビーム偏向デバイスもファセットを含むこともでき、その場合１つのチャネルにいくつかのファセットを割り振ることができ、例えば、チャネルの異なる光路および／またはいくつかの光チャネルを１つのファセットに割り振ることができる。よって、例えば、光チャネル１６ａにはファセット６８ａが割り振られ、光チャネル１６ｂにはファセット６８ｂが割り振られ、光チャネル１６ｃにはファセット６８ｃが割り振られ、かつ／または光チャネル１６ｄにはファセット６８ｄが割り振られる。これにより、光チャネル１８ａ〜１８ｄの光路のチャネル個別の偏向または逸脱が可能になる。
【０１４８】
簡単に言えば、対象領域の少なくとも２つの別々の不連続な部分領域を各々伝送するいくつかの光学（部分）チャネルは、個々のミラーファセット６８ａ〜６８ｄを使用することができる。図１２ｂに示すように、２つ以上のチャネルは共通のミラーファセットを使用することもできる。
【０１４９】
図１３ａに、光学部品６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄを通る光路をそれぞれ制限する開口絞り１０２２ａ〜１０２２ｄを含むという点でマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１０００に対して変更が加えられているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１３０００の概略上面図を示す。光チャネル１６ａの光路１７ａ、１７ｂは概略的に示されている。光路１７ａは、外側限界１７’−１ａ、１７’−２ａを有するビーム円錐の主視線方向とみなすことができる。光路１７ｂは、外側限界１７’−１ｂ、１７’−２ｂを有する光路の主視線方向とみなすことができる。開口絞り１０２２ａは、外側限界１７’−１ａ、１７’−２ａ、１７’−１ｂおよび１７’−２ｂを一括して制限し、そうして、光路および光チャネル１６ａの視野を制限し、制約し、またはこれに影響を及ぼすことができる。これらの記述は、光チャネル１６ｂ〜１６ｄの開口絞り１０２２ｂ〜１０２２ｄに制限なく適用される。
【０１５０】
図１３ｂに、図１３ａのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１３０００に対して変更が加えられているマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１３０００’の概略上面図を示す。光チャネル１６ａは、開口絞り１０２２ａに加えて、各々が、部分領域光学部品１００６ａと部分領域光学部品１００６ｂとにそれぞれ有効であり、それぞれの光路にそれぞれ有効である部分領域絞り１０２４ａおよび部分領域絞り１０２４ｂを含む。部分領域絞り１０２４ａは、部分領域光学部品１００６ａを通る光路を制限するように構成されている。部分領域絞り１０２４ｂは、部分領域光学部品１００６ｂを通る光路を制限するように構成されている。部分領域絞り１０２４ａ、１０２４ｂは、開口絞り１０２２ａの代替としてまたはこれに加えて配置することができる。代替として、または加えて、部分領域絞りは、光チャネル１６ｂ、光チャネル１６ｃおよび／または光チャネル１６ｄの部分領域光学部品に対して配置することもできる。
【０１５１】
部分領域絞り１０２４ａおよび／または部分領域絞り１０２４ｂが特に有利となりうるのは、光路１７ａおよび光路１７ａ１７ｂが図７ｈに示すようにイメージセンサ１２とビーム偏向手段１８との間の共通平面内を通らず、すでに２つの方向に沿って相互に異なっている場合である。この場合、光チャネル１６ａの部分領域は、１つの平面内で完全に重ならない。例えば、図３ａの部分領域７４ａ〜７４ｅの割り振りでは、これには部分領域７４ａと部分領域７４ｂと方向１４４に沿って相互にずらして配置されるという効果があるはずである。よって、個別の部分領域絞り１０２４ａ、１０２４ｂを配置することによって、それぞれの部分領域のそれぞれの絞りおよび光路のチャネル個別適応が得られる。例えば、光路１７ａ、１７ｂと光路円錐とはそれぞれ、１つの平面内で、最大でも２０％、最大でも５０％、最大でも７０％、最大でも９５％または最大でも９９％だけ重なることができる。有利には、部分領域は、少なくとも５％、少なくとも１０％、または少なくとも１５％だけ同時に重なる。しかしながら、可能な限り大きい、すなわち少なくとも７０％、少なくとも９０％またはほぼ１００％の重なりが好ましい。
【０１５２】
光チャネル１６ａの部分領域の光路１７ａと光路１７ｂとが、例えば、ほぼ完全に、すなわち、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％またはほぼ１００％の範囲で重なる場合、図１３ａのコンテキストで説明したような開口絞り１０２２の配置は、部分領域絞りを省けるような高画質を十分に得ることができる。
【０１５３】
以下では、例えば、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００の光学部品６４ａについて説明したように、光学部品６４ａ〜６４ｄが対象領域の少なくとも２つの部分領域を取り込むために使用される場合の光学部品６４ａ〜６４ｄの実装を参照する。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００の光学部品６４ａは、例えば、対称とすることができ、そのため、光学部品６４ａによる光の屈折は、第１の部分領域７４ａと部分領域７４ｂに向かう光路１７ａと光路１７ｂとについて対称である。対称は、回転対称または鏡面対称とすることができる。同時に、対称は、第１の特定の対称を含むことができ、異なる特定の対称を除外し、または含まないことも可能である。よって、例えば、鏡面対称は存在しうるが回転対称は存在しない。すなわち、対称は、光学部品の光軸１０１２に対する回転対称なしで存在する。例えば、プリズムは、それぞれの光路の部分領域に１つのプリズム面が各々割り振られている鏡面対称に適する。凹面レンズまたは凸レンズは、回転対称に適する。この対称は、対称な光学部品による光の屈折が、第１の部分領域に向かう光路と第２の部分領域に向かう光路とについて、どちらの光路もその光学部品を通る場合に対称になることを可能にする。
【０１５４】
図１４に、いくつかの部分領域によって共用される光学部品の可能な実装の光学特性の概略図を示す。図には、画角ｗ（縦座標）に対する光学部品のひずみＶ（横座標）の比較が示されている。画角ｗがゼロから増加するにつれて、光学部品は負のひずみの増加を示す。すなわち絶対値が増加する。代替の実施形態によれば、ひずみはまた、画角が増加する場合にも値が増加しうる。これは、画角が増加するにつれてひずみも増加しうることを意味する。記載される光学部品は、光学部品６４とすることもでき、光チャネルの光路に影響を及ぼすいくつかのレンズの組み合わせとすることもできる。そうして、例えば、光学部品は、レンズ６４と、第１の部分領域（７４ａ）に専用に割り振られた部分領域光学部品との組み合わせとみなすこともできる。代替として、または加えて、本明細書に記載の光学部品は、光チャネルのすべての光路に有効ないくつかのレンズの組み合わせとすることもできる。
【０１５５】
しかしながら、以下では、画角ゼロから増加する量、すなわち縦座標ｗに沿うコースに応じて増加する負のひずみを含むような光学部品について説明する。量に応じて増加する負のひずみは、第１の変化勾配ｄＶ／ｄｗで増加する。量に応じた負のひずみの増加は、第１の画角閾値ｗ１が得られるまで続く。画角がそれ以上に大きくなると、ひずみの第２の変化勾配ｄＶ／ｄｗは、第１の変化勾配よりも量に応じて小さくなる。例えば、第２の変化勾配は、第１の変化勾配の最大でも１／３である。すなわち、画角閾値を超えた後に、量に応じたひずみの変化は、画角閾値を下回る量に応じたひずみの変化と比較して最大でも１／３程度まで発生する。そうして、ひずみは、直線２０２６−１で示されるように、画角が増加するにつれてさらにわずかに減少しうる。あるいは、ひずみは直線２０２６−２で示されるようにわずかに増加することも可能である。また、直線２０２６−３について示されるように、画角が増加するにつれて実質的に一定なひずみを実現することもできる。
【０１５６】
画角閾値ｗ１の点におけるひずみＶの値Ｖ１は、５％〜９０％、７％〜８０％、または少なくとも１０％〜最大７０％の範囲、または約３０％とすることができる。閾値ｗ１を上回る画角の増加に伴うひずみの変化はほぼ１％〜２％になり、そのため、このひずみの変化を、第１の変化勾配に対して実質的に一定であるとみなすことができる。一定のひずみとは、実質的にそれ以上のひずみや画像破損がないことを意味する。光学部品のひずみは、使用可能な画像領域を規定することができる。画角閾値ｗ１は、例えば、対象領域における第１の部分領域７４ａと第２の部分領域７４ｂとの間の角距の半分以下である。少なくとも２つの部分領域を取り込む光チャネルの主視線方向について、これが意味するのは、光チャネルは、主視線方向の外側領域においてひずみのわずかな変化を有するが、光学的主軸の領域ではひずみの大きな変化を含むことである。取り込まれるべき対象領域の部分領域が主視線方向から離れて、主視線方向から間隔を置いて配置されている場合、これが意味するのは、わずかしか増加しないため、補正が容易なひずみである。
【０１５７】
言い換えれば、画角が小さい場合、強い負のひずみが得られる。画角がより大きい場合には、可能な限り低いひずみが得られる。より大きな画角のひずみは、ゼロ、すなわち、一定、正または負となりうる。
【０１５８】
簡素化のために、図１４には、ひずみが直線として示されている。基本的には、グラフ２０２６−１、グラフ２０２６−２および／またはグラフ２０２６−３の他の、すなわち湾曲した、連続した、または不連続なコースも得ることができ、かつ／または複雑なコースの発生しうる。グラフ２０２６−１、グラフ２０２６−２およびグラフ２０２６−３のコースとは無関係に、画角閾値より上では、画角変化の関数としてのひずみの変化勾配は、画角閾値の下よりも低い。
【０１５９】
本明細書に記載される実施形態は、線形チャネル配置を有するマルチアパーチャアプローチを使用することによって設置高さを低減することを可能にする。この効果は、アレイ１４が単一ラインとして構築されている、すなわち単一ラインを構成しているという点で増加しうる。そのような実施態様によって、単一ラインの光チャネルを有する２次元的に分布する部分対象領域による２次元対象領域の取り込みが可能になる。これには、すべての光チャネルが単一ラインに沿って配置されており、そのため、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの寸法が、ライン延長方向１４６（設置高さ）に垂直な方向に沿って最小になるという効果がある。
【０１６０】
以下では、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの別の構成要素の別の有利な実施態様について参照する。これらは、例えばミラーを用いて、光路の可変ビーム偏向によってイメージングシステムの第２のカメラを省くことを可能にする。本明細書に記載される実施形態は、基本的に、イメージングシステムの構造の簡素化を可能にし、よって、製造コストの削減および設置体積、特に設置高さ（光路に垂直かつライン延長方向に垂直な寸法）の削減を可能にする。上述の態様はまた、いくつかの光路の斜入射に対して最適化された光学部品を、レンズが回転対称であるために、少なくとも２つの画像領域に同時に使用できるという知見に基づくものでもある。第２の画像領域は、例えば、光軸について第１の画像領域に対して鏡面対称に配置され、同じ画像平面内に配置される。
【０１６１】
公知のイメージングデバイスに関する重要な特徴は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの少なくとも１つの光チャネルに少なくとも２つの画像領域が存在することであり、これらの領域は相互に連結されておらず（互いに素であり）、領域間の画像ギャップを含む。全対象領域および全視野の取り込まれる部分領域または取り込まれる部分視野は、それぞれ、それが、光チャネルで取り込むことができる対象領域または全視野の部分領域の全体画像である、すなわち、部分領域または部分視野の延長は、全体画像に影響を及ぼす、光学部品および絞りなどの要素によって決定されると考えられる。互いに素な部分領域では、これは、光チャネルが、互いに素な部分領域の間の全対象領域の全視野のうちの何も、またはそれ以上の部分領域を取り込まないことも意味しうる。
【０１６２】
図１５ａに、第１の動作状態にある一実施形態によるデバイス１０の概略側断面図を示す。デバイス１０は、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータなどのモバイルコンピュータおよび／または携帯音楽プレーヤといったモバイルデバイスまたは非モバイルデバイスとすることができる。
【０１６３】
デバイス１０は、イメージセンサ１２と、並置された光チャネル１６のアレイ１４と、ビーム偏向手段１８とを含むマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１を含む。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１は、例えば、ビーム偏向手段１８をさらに含むマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０００とすることができる。あるいは、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス４０００、４０００’、７０００、７０００、８０００、１００００、１００００’、１１０００、１３０００または１３０００’などの、本明細書に記載される実施形態による異なるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとすることもできる。いくつかの図は、２つのチャネルが共通の光学部品を使用する少なくとも２つの光路を含む４つの光チャネルを示しているが、これらの記述は上述の実施形態にも限定なく適用されることに留意されたい。代替として、または加えて、３、５またはそれ以上など、異なる数の光チャネルを配置することもできる。
【０１６４】
続いて記載されるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスおよび／またはイメージングシステムの特徴は、特に、手ぶれ補正機能、合焦機能、部分的に回転移動可能および並進移動可能な構成要素ならびに部分的なシステムとのハウジングにおける一体化の機能、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスまたはいくつかのマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを含むデバイスを設計するための機能に関して、上述のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスに容易に移すことができる。
【０１６５】
ビーム偏向手段１８は、光チャネル１６の光路１７を偏向させるように構成され、これについては以下で詳細に論じる。デバイス１０は、ハウジング体積２４を囲む外面２３を有するハウジング２２を含む。これは、ハウジング体積２４がハウジング２２の内容積とハウジング２２の体積とを含みうることを意味する。よって、ハウジング体積は、ハウジング壁が必要とする体積も含み、よって、ハウジングの外面２３によって囲まれている。ハウジング２２は、透明または不透明なものとして形成することができ、例えば、プラスチック材料および／または金属材料を含むことができる。ビーム偏向手段１８は、ハウジング体積２４の内部の第１の位置を有する。マイクロフォンの音響チャネルやデバイス１０の電気接点などのためのハウジングの側面の穴または開口部は、ハウジング体積２４を求める際には無視することができる。ハウジング２２および／またはハウジング２２内に配置された部材は、ビーム偏向手段１８による偏向後の光チャネル１６の光路１７を遮ることができ、そのため、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１が取り込むべきであるハウジング２２の外部に配置された視野２６は、全く、または限られた範囲までしか取り込むことができない。部材は、例えば、アキュムレータ、プリント回路基板、ハウジング２２の不透明領域などとすることができる。換言すれば、従来のカメラの対物レンズの代わりに、異なる、おそらく非光学的なデバイスをハウジング上に配置することができる。
【０１６６】
ハウジング２２は、ハウジング体積２４をハウジング２２の外部体積２５に連結するための開口部２８を含むことができる。開口部２８は、随時カバー３２によって完全にまたは部分的に閉じることができる。デバイス１０の第１の動作状態は、光チャネル１６が、例えばハウジング２２の内側に向けられており、または全く偏向されていないマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１の非活動動作状態とすることができる。
【０１６７】
換言すれば、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの構造の設置高さは、少なくとも部分的には、光チャネル１６の光学部品（レンズ）の直径によって決定される。（おそらくは最適な）場合には、この厚さ方向のミラー（ビーム偏向手段）の延長は、この方向のレンズの延長と等しい。しかしながらこの場合、光チャネル１６の光路はミラー１８によって制限される。その結果画像輝度が低下することになり、この低下は画角に依存する。本発明の実施形態はこの問題を、カメラの動作状態において、構造の部分が、例えば、カメラの非使用状態と比較してスマートフォンからハウジングを越えて突出するようにマルチチャネルカメラ構造の部分または全部を動かすことによって解決する。ビーム偏向手段などの部品の動きは、回転（折り畳みまたは折り畳み開放）、並進（延長）または混合の形態とすることができる。各部分およびシステム全体の追加的な動きにより、それぞれ、コンパクトカメラの公知の対物レンズと同様のカメラの非使用モードでは最小の構造的形態が、カメラの使用モードでは技術機能を実現するように最適化されたより大きい構造的形態が可能になる。
【０１６８】
図１５ｂに、第２の動作状態にあるデバイス１０の概略側断面図を示す。第２の動作状態では、ビーム偏向手段１８は、ハウジング体積２４の外側の第２の位置を有する。これにより、ビーム偏向手段１８は、光チャネル１６の光路１７を、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１がハウジング２２の外部で取り込めるように、ハウジング体積２４と視野２６の外部で偏向させることができる。カバー３２は、図１５ａに示す位置から離すことができ、そのため、ビーム偏向手段１８をハウジング２２の開口部２８を通してハウジング体積２４から出すことができるように、ビーム偏向手段１８は、第１の位置と第２の位置との間で並進移動および／または回転移動させることができる。ハウジング２２内部の部材および／またはハウジング２２自体が、光チャネル１６の偏向された光路１７を遮らないことは有利である。
【０１６９】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１は、ハウジング２２の少なくとも部分的には内側に配置されたカメラハウジング内に配置することができる。カメラハウジングは、例えば、少なくとも部分的には、図１９のコンテキストで説明したような移動キャリッジによって形成することができる。これは、シングルチャネルカメラが、折り畳み機構によって異なる方向に向けられるという概念とは、この場合には、イメージセンサおよび／またはイメージング光学部品の回転または傾きを防止できるという点で異なる。
【０１７０】
第１の位置から開始して、ビーム偏向手段が少なくとも部分的にハウジング体積の外部に配置される第２の位置にビーム偏向手段が移動されるように、デバイス１０によって全視野を取り込むことができる。ビーム偏向手段が第２の位置にあるとき、ビーム偏向手段によってその光路が偏向されるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの並置された光チャネルのアレイによって全視野を取り込むことができる。
【０１７１】
図１６ａに、第１の動作状態にある別の実施形態によるデバイス２０の概略側断面図を示す。デバイス２０は、例えば、連結要素３４ａを介して、かつ／または任意選択の連結要素３４ｂを介してハウジング２２上で枢動するカバー２３を備える。連結要素３４ａおよび／または連結要素３４ｂは、ハウジング２２とビーム偏向手段１８のカバー２３との間の傾斜、よって回転移動を可能にするように構成することができ、例えば、ヒンジまたはころ軸受として形成することができる。
【０１７２】
ビーム偏向手段１８は、ハウジングのカバーを形成することができ、またはハウジングの一部とすることができる。ビーム偏向手段１８のビーム偏向面のうちの１つは、ハウジングの外縁部とすることができる。ビーム偏向手段１８は、第１の位置を構成し、ハウジング２２の一部または全部を閉じる。ビーム偏向手段１８は、例えば、光路１７を偏向させるための反射領域を含むことができ、第１の位置でハウジング２２と機械的接触を形成するように構成された接触領域を含むことができる。簡単に言えば、カメラは使用中でないときには見えず、またはほとんど見えないであろう。
【０１７３】
図１６ｂは、第２の動作状態にあるデバイス２０の概略側断面図を示す。第２の動作状態では、ハウジング体積２４を開くようにビーム偏向手段１８をハウジング２２に対して回転移動させる、すなわち広げることができる。回転傾斜により、イメージセンサ１２とビーム偏向手段１８との間の光チャネル１６の光路１７のコースに対してビーム偏向手段１８を傾斜させ、または傾けることが可能になり、そのため、光路１７はビーム偏向手段１８で第１の方向１９ａに偏向される。
【０１７４】
図１６ｃに、第３の位置にあるデバイス２０の概略側断面図を示す。デバイス２０は、第２の動作状態にありうる。図１６ｂに示す第２の位置と比較して、ビーム偏向手段１８は、光チャネル１６の光路１７を異なる方向１９ｂに偏向させることができ、そのため、異なる視野または異なる位置に位置決めされた視野を取り込むことができる。例えばこれは、光路１７がそこに向けて偏向されるデバイス２０および／またはユーザの第１の面と反対の面、例えば、前面と背面、左右、上下などとすることができる。連結要素３４ａ、３４ｂは、ビーム偏向手段１８が第２位置または第３の位置を択一的に構成できるように、例えば、フレーム構造およびビーム偏向手段１８と連結することができる。マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの切替可能な視線方向によって、特に前方と後方の視線方向を有する２つのカメラを使用したスマートフォンにおける従来の解決策を１つの構造で置き換えることができる。
【０１７５】
図１７ａに、第１の動作状態にある別の実施形態によるデバイス３０の概略側断面図を示す。図１６ａ〜１６ｃに記載されているデバイス２０と比較して、デバイス３０は、ハウジング２２の外縁部２３とマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１との間に配置された少なくとも部分的に透明なカバー３６を含む。少なくとも部分的に透明なカバーは、ビーム偏向手段１８に連結されており、ビーム偏向手段１８の移動に従って移動するように構成されている。少なくとも部分的に透明なカバー３６は、例えば、ポリマーおよび／またはガラス材料を含むことができる。
【０１７６】
言い換えれば、カプセル化された体積（移動可能なカバーガラス）を変更するという選択肢により、除染からの保護のための光学部品のカプセル化を可能にするデバイスを提供することができる。
【０１７７】
図１７ｂに、第２の動作状態にあるデバイス３０の概略側断面図を示す。図１６ｂのデバイス２０と比較して、少なくとも部分的に透明なカバーは、ハウジング体積２４から少なくとも部分的に出される。これは、連結要素３４を中心としたビーム偏向手段の回転移動によって行われうる。ビーム偏向手段１８は、光チャネルが少なくとも部分的に透明なカバーを通るように、光チャネル１６の光路１７を偏向させるように構成されている。カバー３６は、ハウジング体積２４内への粒子、ほこりおよび／または湿気の侵入を低減または防止するように構成されている。この場合カバー３６は、光路１７のために透明に、かつ／または部分的に不透明に形成することができる。カバー３６は、例えば、電磁放射の特定の波長範囲にわたって不透明とすることができる。カバー３６の１つの利点は、粒子、ほこりおよび／または湿気の量の減少により、光チャネルの光学部品の汚染が低下するため、デバイスの長い動作寿命および／または連続的な高画質が得られることである。
【０１７８】
図１７ｃに、ビーム偏向手段１８が、任意選択のアクチュエータ３８を用いて、イメージセンサ１２と光チャネル１６との間の光路１７の方向ｘに対して垂直であり、光チャネル１６のアレイのライン延長方向に対して垂直な方向ｚに対して垂直な方向ｙに沿って並進移動可能であるデバイス３０の概略側断面図を示す。ビーム偏向手段１８は、回転移動に基づいて連結要素３４を中心として、例えば、ガイド、レベルなどを中心に並進移動させることもできる。折り畳み（回転移動）は、手動で、またはアクチュエータを使用して行うことができる。任意選択のアクチュエータ３８は、ビーム偏向手段１８上に配置することができる。あるいは、アクチュエータ３８は、ハウジング２２とビーム偏向手段１８との間に配置することもできる。アクチュエータ３８は、例えば、ハウジング２２と連結要素３４ａとの間に、かつ／または連結要素３４ａとビーム偏向手段１８との間に配置することができる。ビーム偏向手段がハウジングのｘ方向に沿って並進移動することにより、ハウジング２２によって取り込まれるべき視野の陰影を低減させることができることは利点である。
【０１７９】
図１８ａに、第１の動作状態にある一実施形態によるデバイス４０の概略側断面図を示す。ビーム偏向手段１８は、第１の位置において、ハウジング２２のハウジング体積の内側に配置され、並進移動４２に従って、第１の位置から図１８ｂに概略的に示されている第２の位置まで移動するように構成されている。図１８ａに示すように、ハウジングは、第１の動作状態において、ハウジング２２を閉じるカバー３２と、およびその中の開口部とをそれぞれ含むことができる。ビーム偏向手段１８は、第１の動作状態において、ハウジング２２内部の光路によって定義される方向ｘに垂直な最小限の延長を有するように向けることができる。
【０１８０】
図１８ｂに、第２の動作状態にあるデバイス４０の概略側断面図を示す。ビーム偏向手段は、並進移動４２に従って、例えばｘ方向に沿ってハウジング体積２４から出される。このために、ビーム偏向手段１８は開口部２８を通って移動することができる。ビーム偏向手段１８は、回転軸４４を中心に回転移動することができる。第１の動作状態と第２の動作状態との間の並進移動中に、ビーム偏向手段１８は、回転軸４４を中心とした回転移動を行うことができる。ビーム偏向手段の角度方向は、図１８ａの第１の動作状態と比較して変更することができ、そのため、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光路によって使用されるビーム偏向手段の面積は、第１の動作状態と比較して増加する。回転軸４４を中心とする回転移動４６により、光チャネル１６とビーム偏向手段１８との間の光路１７に対するビーム偏向手段１８の傾斜を変え、よって光チャネル１６の光路１７が偏向される方向を変えることが可能になる。光チャネル１６は、光学部品６４ａ〜６４ｂを含むことができる。
【０１８１】
ビーム偏向手段１８に加えて、光チャネル１６の光学部品６４ａ〜６４ｂおよび／またはイメージセンサ１２も、第２の動作状態でハウジング体積２４の外側に配置することができる。光チャネル１６の光学部品６４ａ〜６４ｂおよび／またはイメージセンサ１２は、例えば、ビーム偏向手段１８と共に移動させることができる。
【０１８２】
言い換えれば、線形チャネル配置を有するマルチアパーチャカメラは、並置されており、全視野の各部分を各々伝送するいくつかの光チャネルを含む。有利には、イメージングレンズの前に、ビーム偏向のために使用することができ、設置高さの低減に寄与するミラーが取り付けられる。ファセットが平坦であり、または任意に湾曲しており、またはファセットに自由形式の領域が設けられているファセットミラーなど、チャネルごとに適合されたミラーと組み合わせて、有利には、光チャネルのイメージング光学部品は実質的に同一に構築されており、チャネルの視線方向は、ミラーアレイの個々のファセットによって予め決定されることが可能である。ビーム偏向手段の表面は、少なくとも各光チャネルに割り振られた反射ファセットにおいて鏡面化されている。チャネルのイメージング光学部品を異なるやり方で実装して、異なる視線方向がミラーファセットの角度およびそれぞれの光チャネルの実装によって得られるようにすることも可能である。さらに、いくつかのチャネルがビーム偏向手段の同じ領域を使用し、よってファセットの数をチャネルの数より少なくすることも可能である。この場合、偏向ミラーを枢動させることができ、回転軸は、例えば、チャネルの延長方向と平行に通る。偏向ミラーは、両面とも反射性とすることができ、金属層または誘電体層（シーケンス）を使用することができる。ミラーの回転は、１または複数の方向に沿ってアナログまたは安定でありうる。ビーム偏向手段は、回転移動に従って、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で移動可能とすることができ、光路は各位置において異なる方向に偏向される。図１６−ｃのビーム偏向手段１８の位置について説明したのと同様の方法で、ビーム偏向手段を回転軸を中心に移動させることもできる。ハウジングカバー３２およびビーム偏向手段１８の並進移動に加えて、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの各部分およびすべての追加構成要素を、それぞれ、同じ方向に並進的に一緒に移動させることができ、その場合、同じ移動範囲または異なる移動範囲が可能である。
【０１８３】
図１９ａに、カバー３２がハウジング２２のハウジング側面２２ｂ上で移動要素３４を介して回転移動可能に配置されているデバイス５０の概略側断面図を示す。ビーム偏向手段１８は、移動キャリッジ４７に機械的に連結することができる。移動キャリッジ４７は、少なくともビーム偏向手段１８を移動させる機械的搬送手段とみなすことができる。デバイス５０は、移動キャリッジ４７を並進移動させるように構成されたアクチュエータ３３を含むことができる。アクチュエータは、ステップモータ、圧電駆動装置、ボイスコイル駆動装置などの任意の駆動装置を含むことができる。アクチュエータ３３の代替として、またはアクチュエータ３３に加えて、デバイス５０は、カバー３２およびハウジングを少なくとも１つのハウジング側面２２ａに固定する機械的ロック３５を解除するように構成されたアクチュエータ３３’を含むことができる。ビーム偏向手段または移動キャリッジ４７は、ロック３３’が解除されるとばね力によってハウジングから追い出すことができる。これは、ビーム偏向手段１８を第１の位置に維持するようにロック３５を構成できることを意味する。移動キャリッジ４７も、デバイス４０内に配置することもできる。これは、移動キャリッジ４７をカバー３２の並進移動にも使用できることを意味する。
【０１８４】
図１９ｂに、移動キャリッジ４７が並進移動方向４２に沿って移動されて、ビーム偏向手段１８がハウジング体積２４から出されるデバイス５０の概略側断面図を示す。イメージセンサ１２および／または光チャネル１６の光学部品も、移動キャリッジ４７に機械的に連結することができ、ビーム偏向手段１８と共に同程度に移動させることができる。あるいは、イメージセンサ１２および／または光チャネル１６の光学部品は、イメージセンサ１２と、光学部品および／またはビーム偏向手段１８との距離が延長時に増加するように、ビーム偏向手段１８よりも小さい範囲まで移動可能とすることもできる。代替として、または加えて、イメージセンサ１２および／または光チャネルの光学部品は、ビーム偏向手段１８だけが移動キャリッジ４７によって移動されるように、ハウジングに対して動かないように配置することもできる。延長時にイメージセンサ１２と、光学部品および／またはビーム偏向手段１８との距離が増加することにより、第１の動作状態における構成要素の距離をより小さくすることができ、そのため、より小さい必要設置空間でマルチアパーチャ・イメージング・デバイスをハウジング２２内に収容することができる。
【０１８５】
図１９ｃに、第２の動作状態にあるデバイス５０の概略側断面図を示す。ビーム偏向手段は、例えば、デバイス４０について説明したように回転移動４６を行うために枢動させることができる。図１８ｂのコンテキストで説明したように、ビーム偏向手段１８の角度方向は、図１９ａの第１の動作状態または図１９ｂの状態と比較して変更することができ、そのため、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光路によって使用されるビーム偏向手段の面積は、第１の動作状態と比較して増加する。光チャネル１６とイメージセンサ１２とにそれぞれ面するビーム偏向手段１８の側面は、例えばｙ方向に沿った、移動方向４２に平行な並進移動方向４２にイ対して垂直な、この方向に沿った光チャネル１６とイメージセンサ１２との寸法Ａよりもそれぞれ大きい寸法Ｂを有しうる。寸法Ｂは、例えば、アレイのライン延長方向に対して垂直であり、光チャネルが当たるイメージセンサの表面に対して平行である。これは、ビーム偏向手段１８によって大きな光量を偏向させることができ、取り込まれる画像の輝度が高くなるという効果を有しうる。図１９ａに示す位置では、延長または寸法Ｂは、図１９ｃに示す位置またはビーム偏向手段１８が光路を別の視線方向に向ける位置よりも小さい。
【０１８６】
図２０ａに、第１の動作状態にある一実施形態によるデバイス６０の概略側断面図を示す。ビーム偏向手段１８は第１の位置にある。図１８ａおよび図１８ｂに記載されているデバイス４０およびデバイスと比較して、デバイス５０は、カバー３２に連結され、並進移動方向４２に沿ってカバー３２と共に移動させることができる少なくとも部分的に透明なカバー３６ａ、３６ｂを含む。少なくとも部分的に透明なカバー３６ａ、３６ｂはそれぞれ、ビーム偏向手段１８とハウジング２２との間のビーム偏向手段１８の異なる側に各々配置することができる。第１の動作状態では、カバー３６ａ、３６ｂを、部分的または完全にハウジング体積２４の内部に配置することができる。カバー３６ａ、３６ｂは、例えば、図１９ａ〜図１９ｃに示す移動キャリッジ４７上に配置することもでき、移動キャリッジ４７の透明領域とすることもできる。
【０１８７】
図２０ｂに、ビーム偏向手段１８が第１の位置と第２の位置との間の中間位置にあるデバイス６０の概略側断面図を示す。ビーム偏向手段の中間位置は、例えば、ビーム偏向手段１８をハウジング体積２４内に引き込んだり、ハウジング体積２４から引き出したりする際に、それぞれ得ることができる。ビーム偏向手段１８は、ハウジング体積２４から部分的に出される。
【０１８８】
図２０ｃに、ビーム偏向手段１８が第２の位置にある、すなわち、ビーム偏向手段１８が、例えば、ハウジング体積２４から完全に引き出されているデバイス６０の概略側断面図を示す。少なくとも部分的に透明なカバー２６ａとカバー３６ｂとは、相互に対して、ハウジングの側面２２ａ、２２ｂの間の比較距離よりも小さい距離４８を有する。
【０１８９】
図２０ｄに、少なくとも部分的に透明なカバー３６ａとカバー３６ｂの距離が図２２ａ〜図２２ｃと比較して拡大されているデバイス６０の概略側断面図を示す。少なくとも部分的に透明なカバー３６ａおよび／またはカバー３６ｂは、それぞれ、並進移動方向５２ａ、５２ｂ沿って、例えば、それぞれの他方の少なくとも部分的に透明なカバー３６ａ、３６ｂと反対の正または負のｙ方向に沿って移動可能とすることができる。図２０ａ〜図２０ｃに示されている少なくとも部分的に透明なカバー３６ａ、３６ｂの状態は、引き込まれ、または折り畳まれた状態とみなすことができる。図２０ｄに示されている状態は、引き出され、広げられた状態とみなすことができ、少なくとも部分的に透明なカバー３６ａとカバー３６ｂとの間の距離４８’が、距離４８に対してそれぞれ変更され、拡大されている。距離４８’は、例えば、ハウジング２２の相当する側面間の距離以上とすることができる。ビーム偏向手段１８は、光路が少なくとも部分的に透明なカバー３６ａおよび／またはカバー３６ｂを通るように、光チャネルの光路を偏向させるように構成されている。図１８ｂ、図１９ａおよび図１９ｂのコンテキストで説明したように、ビーム偏向手段１８の角度方向は、図２０ａの第１の動作状態または図２０ｂもしくは図２０ｃの状態と比較して変更することができ、そのため、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光路によって使用されるビーム偏向手段の面積は、第１の動作状態と比較して増加する。代替として、または加えて、拡大された距離４８’は、回転移動４６の範囲を増加させることもできる。回転移動４６により、ビーム偏向手段１８は、少なくとも第１の位置と別の位置とを切り替えることができ、各位置をマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの視線方向に割り振ることができる。ミラーの回転は、１または複数の方向に沿ってアナログまたは安定でありうる。マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの視線方向を変更するための回転移動４６を、図２６のコンテキストで説明した光学手ぶれ補正のためのビーム偏向手段１８の回転移動と組み合わせることができる。カバー３６ａおよび／またはカバー３６ｂは、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスのその他の構成要素をカプセル化することができる。
【０１９０】
対向するように配置されたカバー３６ａおよび／またはカバー３６ｂとその透明領域とは、それぞれ、切替可能な絞りを含むことができ、そのため、切替可能な絞りは、例えば、ビーム偏向手段の上方および／または下方に、またはその任意の方向に沿って導入される。絞りは、カメラの動作状態および視線方向に応じて切り替えることができる。例えば、使用されていないマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの視線方向は、迷光の侵入を低減させるために絞りによって少なくとも部分的に閉じることができる。絞りは、例えば、機械的に移動させることもでき、電子着色とすることもできる。絞りの影響を受ける領域には、さらに、非使用の場合に光学構造をカバーする切替可能な絞りを設けることもできる。絞りは電気的に制御可能とすることができ、電子着色層（シーケンス）を含むことができる。絞りは、機械的に移動される部分を含むことができる。この移動は、空気圧、油圧、圧電アクチュエータ、直流モータ、ステップモータ、熱アクチュエータ、静電アクチュエータ、電歪アクチュエータおよび／または磁歪アクチュエータまたは駆動装置を使用して行うことができる。視線方向が絞りを貫通するマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの状態では、光チャネルの光路を通過させるように絞りを切り替えることができる。これは、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスが第１の動作状態と第２の動作状態とを有しうることを意味する。ビーム偏向手段は、第１の動作状態の光チャネルの光路を、光路がカバー３６ａの第１の透明領域を通るように偏向させることができる。第２の動作状態では、光チャネルの光路を、光路がカバー３６ｂの第２の透明領域を通るように偏向させることができる。第１の絞り５３ａは、第２の動作状態において少なくとも部分的に第１の透明領域を光学的に閉じるように構成することができる。第２の絞り５３ｂは、第１の動作状態において随時少なくとも部分的に第２の透明領域を光学的に閉じるように構成することができる。そうして、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの現在の視線方向ではない方向からの迷光の侵入を低減させることができ、画質に有利な効果を及ぼす。第１および／または第２の絞り５３ａ〜５３ｂは、少なくとも１つの光チャネル、少なくとも２つの光チャネル、またはすべての光チャネルに対して有効でありうる。例えば、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの少なくとも１つの光チャネル、少なくとも２つの光チャネル、またはすべての光チャネルは、光チャネルの光路が第１の透明領域を通して向けられるときには第１の絞りを通ることができ、光チャネルの光路が第２の透明領域を通して向けられるときには第２の絞りを通ることができる。
【０１９１】
図１６および図１７によるビーム偏向手段を広げるための機構を、並進移動のための機構と組み合わせることができる、すなわち、混合形態を実施できることに留意されたい。ハウジングを広げ、かつ／またはビーム偏向手段を延長することにより、イメージングモジュール、すなわち、光チャネル、光チャネルの光学部品および／またはイメージセンサをハウジング体積から出すことができる。ビーム偏向手段の角度変化により、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの厚さ方向の延長を大きくすること、および／またはビーム偏向手段が「前」と「後」とに向けて光路を妨げられずに偏向させることを可能にできる。カバー３６などのカバーガラスも、折り畳み要素または延長要素に対して固定することができる。カバーガラスは、任意の平面または非平面の表面を有しうる。
【０１９２】
図２１に、３つのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ〜１１ｃを有する一実施形態によるデバイス７０の概略斜視図を示す。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ〜１１ｃは、それぞれの並進移動方向４２ａ〜４２ｃに沿って並進移動可能とすることができる。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ〜１１ｃは、ハウジング２２の副面２２ｃ〜２２ｆに配置することができる。ハウジングは、平坦に形成することができ、これは、第１のハウジング方向、例えばｘ方向に沿ったハウジング２２の第１の延長と、第２のハウジング方向、例えばｚ方向に沿ったハウジング２２の第２の延長とが、第３のハウジング方向、例えばｙ方向に沿ったハウジング２２の第３の延長と比較して、少なくとも３倍の寸法、少なくとも５倍の寸法または少なくとも７倍の寸法を有しうることを意味する。ハウジング２２の主面２２ａおよび／または主面２２ｂは、第１および第２の寸法を有することができ、例えば、空間的にｘ／ｚ平面に平行に配置することができる。副面２２ｃ−２２ｆは、主面２２ａと主面２２ｂとを連結することができ、それらの間にそれぞれ配置することができる。
【０１９３】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ、１１ｂは、ハウジング２２の同じ面２２ｄの内部または上に配置することができ、例えば、立体視などのために、相互までの基準距離ＢＡを有しうる。３つ以上のモジュールも可能なはずである。このようにして、全視野を、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ｃと少なくとも１つの別のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａおよび／または１１ｂを使用して、例えば、立体視的に、またはそれ以上で取り込むことができる。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ、１１ｂおよび／または１１ｃは個別に移動可能とすることができる。あるいは、モジュールのうちの２つ以上をシステム全体として一緒に移動可能とすることもできる。
【０１９４】
以下で詳細に説明するように、デバイス７０は、少なくとも立体視的に全視野を取り込むように構成することができる。全視野は、例えば、主面２２ａまたは主面２２ｂの一方に配置されているが、副面２２ｃ〜２２ｆに配置することもできる。例えば、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ〜１１ｃは、全視野を各々取り込むことができる。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ〜１１ｃは、相互に空間的に間隔を置いて図示されているが、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ、１１ｂおよび／または１１ｃは、空間的に隣接させて、または組み合わせて配置することもできる。おそらくは単一ラインとして配置されたイメージングデバイス１１ａ、および１１ｂのアレイは、例えば、図２７ｂのコンテキストで説明したように、相互に隣接して、または相互に平行に配置することができる。アレイは、相互に対してラインを形成することができ、各マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ、１１ｂは、単一ラインアレイを含む。イメージングデバイス１１ａ、１１ｂは、共通のビーム偏向手段および／または共通のキャリアの光チャネルの光学部品および／または共通のイメージセンサを含むことができる。
【０１９５】
図２２に、デバイス７０およびマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ、１１ｂの一部分の拡大斜視図を示す。デバイス７０は、第２の動作状態にある。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａおよび／または１１ｂは、例えば、元のハウジング側面を越えて突出している。ビーム偏向手段１８ａ、１８ｂは、少なくとも部分的に、並進移動方向４２ａ、４２ｂに基づいて、ハウジング体積の外部で移動される。あるいは、第２の動作状態では、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ〜１１ｂのビーム偏向手段の一部のみをハウジング２２のハウジング体積から出すことができる。
【０１９６】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ〜１１ｂは、例えば、４つの光チャネル１６ａ〜１６ｄ、１６ｅ〜ｈを各々含む。ビーム偏向手段１８ａ、１８ｂは、それぞれ、光チャネル１６ａ〜１６ｄと光チャネル１６ｅ〜１６ｈとの光路１７ａ〜１７ｆと光路１７ｇ〜１７ｌとをそれぞれ偏向するように各々構成されている。以下で詳細に説明するように、他のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、異なる数の光チャネルを有しうる。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ〜１１ｂは、同数または異なる数の光チャネルを有しうる。
【０１９７】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ、１１ｂは、それぞれ、照明手段５４ａ、５４ｂ、照明手段５４ｃ、５４ｄを各々含む。照明手段５４ａ〜５４ｄは、取り込まれる全視野を少なくとも部分的に照明するように構成されており、例えば、取り込まれる全視野（対象領域）の中心を照明するように各々構成することができる。一実施形態によれば、照明手段５４ａまたは５４ｂおよび照明手段５４ｃまたは５４ｄの少なくとも１つを、それぞれ、光チャネル１６ａ〜１６ｄおよび光チャネル１６ｅ〜１６ｄの中心視線方向に沿って全視野をそれぞれ照明するように配置することができる。全視野は、それぞれ、少なくとも１つの光チャネル１６ａ〜１６ｄおよび光チャネル１６ｅ〜１６ｈによって各々取り込まれる異なる部分視野を含むことができる。光チャネル１６ａ〜１６ｄまたは光チャネル１６ｅ〜１６ｈの中心視線方向は、例えば、視線方向の幾何平均値または視線方向の中央値とすることができる。
【０１９８】
照明手段５４ａ〜５４ｂおよび照明手段５４ｃ〜５４ｄは、それぞれのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａまたは１１ｂのフラッシュ光として動作することができ、任意の光源を含むことができる。有利には、光源は、絶縁空間要件が低く、エネルギー要件が低いため、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）として構成することができる。別の実施形態によれば、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、照明手段５４ａ〜５４ｄを含まないことも、１つ含むことも、２つ以上含むこともでき、照明手段５４ａ〜５４ｄマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの数は、デバイスの他のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを異なっていてもよく、同じであってもよい。照明手段５４ａ〜５４ｄのうちの少なくとも１つは、いくつかの対象領域を照明するように構成することができる。そうして、例えば、照明手段によって１または複数の方向に光を選択的に放射させることができる。照明手段は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの少なくとも２つの視線方向に沿って光を放射することができる。このために、照明手段は、少なくとも２つの光源を含むことができる。光源は、デバイスの対向する面で発光することができる。例えば、移動キャリッジ４７の上下、前後、および／または左右の面に各々１つの光源を取り付けることができ、選択された向きに、よってビーム偏向手段１８の動作状態に従って取り込まれるべき対象領域に対向し、その方向に発光するその面の（１または複数の）光源のみが使用される。上述の前後、上下、および左右の用語は、説明のために使用されているにすぎず、空間的に各向きと相互に交換可能であるため、限定的な意味で理解されるべきではない。これは、例えば、光源５４ｉを移動キャリッジ４７ｂの前後に配置することができ、ビーム偏向手段１８ｂの位置に応じて、それぞれの光源を使用することができることを意味する。その他の対向する光源は、未使用のままとすることができる。
【０１９９】
例えば、照明手段５４ａ、５４ｂは、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａのビーム偏向手段１８ａとイメージセンサ１２ａとの間に配置されている。ビーム偏向手段１８は、照明手段５４ａおよび／または照明手段５４ｂによって放射される照明照射、例えばフラッシュ光を偏向させるように構成することができる。照明手段５４ａ〜５４ｂは、ハウジング体積内部のデバイス７０の第１の動作状態および第２の動作状態で配置することができる。照明照射は、光路１７ａ〜１７ｆの少なくとも部分的に一部とすることができる。図示されているように、例えば、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ｂの場合、照明手段５４ｃおよび／または照明手段５４ｄを、移動キャリッジ４７ｂ上のビーム偏向手段のそばに横方向に配置することができる。照明手段５４ｃ、５４ｄは、並進移動４２ｂと共にハウジング２２に入り、またはハウジング２２空出ることができる。照明手段はデバイス７０のコンテキストで説明されているが、本明細書に記載の他のデバイスまたはマルチアパーチャ・イメージング・デバイスも照明手段を含むことができる。
【０２００】
照明手段５４ｃおよび５４ｄは、移動キャリッジ４７ａに機械的に連結することができ、よって、第１の動作状態では体積４２内に配置することができ、よって、ユーザには見えないように配置することができる。代替として、または加えて、照明手段５４ａ、５４ｂは、ハウジング２２の内部に固定して配置することもできる。移動キャリッジ４７ｂの移動により、照明手段５４ｃ、５４ｄの移動を実現することができる。
【０２０１】
ビーム偏向手段１８ａ、１８ｂと一緒に、それぞれ、光学部品１６ａ〜１６ｄまたは光学部品１６ｅ〜１６ｈとおそらくはイメージセンサ１２ａ、１２ｂとを、それぞれ、移動キャリッジ４７ａ、４７ｂの移動によってそれぞれハウジング体積から出すことができる。
【０２０２】
言い換えれば、追加の照明（フラッシュ光）を実現するためのＬＥＤを可動部に搭載することができる。この場合、ＬＥＤはチャネルの中心方向に照射するように配置することができ、ビーム偏向手段は、照射を偏向させるのに使用される別の領域をそれぞれ提供することができる。
【０２０３】
この場合、光チャネルの数は基本的には随意に選択可能であることに留意されたい。また、光チャネルの配置も随意に調整することができる。すなわち、２つ以上の光路を有する光チャネルを、類似の光チャネルに隣接して、かつ／または単一の光路を含む光チャネルに隣接して配置することができる。有利な、または好都合な解決策は、全体として６つのイメージセンサ領域を含む４つの光チャネルを提供する。１光チャネル当たりの光路数のスキームは、「２／１／２／１」（１６ａから１６まで、またはその逆に）に従って実施することができる。代替として、または加えて、２つの隣接するチャネルが、例えば、「２／２／１／１」、「１／２／２／２」または「２／２／２／２」のソートが得られる少なくとも２つの光路を含むことも可能である。
【０２０４】
図２３に、第２の動作状態を含む一実施形態によるデバイス９０の概略斜視図を示す。ビーム偏向手段１８は、取付要素５６ａ、５６ｂによってマルチアパーチャ・イメージング・デバイスに連結することができる。取付要素５６ａ、５６ｂは、移動キャリッジの一部とすることができる。
【０２０５】
図２４ａに、第１の動作状態にある一実施形態によるデバイス１００の概略斜視図を示す。カバー３２は、ハウジング主面および／またはハウジング副面、例えばハウジング面側面２２ｃと１つの平面を形成することができる。カバー３２とハウジング側面２２ｃとの間にはギャップがなく、または約１ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、または０．１ｍｍ以下のごくわずかなギャップしか配置することができず、そのため、カバー３２とハウジング側面２２ｃとの間の移行は全く、またはほとんど目立たない。簡単に言えば、カバー３２は見えないであろう。
【０２０６】
図２４ｂに、第２の動作状態にあるデバイス１００の概略図を示す。ビーム偏向手段１８は、ハウジング体積の外部の第２の位置を構成する。外部から見ると、延長されたマルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、全面において動かないハウジングフレームによって囲まれており、かつ／またはボタンのような外観を有しうる。デバイス１００は、例えば、図２４ａによるカバー３２に対する機械的圧力の間に機械的ロックを解除するように構成することができ、そのため、ビーム偏向手段を、例えばばね力に基づいてハウジング２２から出すことができる。機械的圧力は、例えば、アクチュエータによって、かつ／または指圧など、ユーザによって生成されうる。ビーム偏向手段は、アクチュエータによって、または機械的圧力によって第２の位置から再度第１の位置に移動され、そこでロックを作動させることができる。アクチュエータは、例えば、アクチュエータ３３またはアクチュエータ３３’とすることができる。言い換えれば、移動は手動で行うこともでき、そのため、ユーザは、自発的に各部分またはシステム全体を、それぞれ、引き込んだり引き出したり、折り畳んだり広げたりする。移動は、特に、手動操作とばね力の効果の組み合わせとすることができる。そうして、ユーザは、カメラのスイッチをオフにするために、各部分およびシステム全体を、スマートフォンなどのデバイスのハウジング内に手動でそれぞれ折り畳みまたは移動させてばねを圧縮し、ロック機構によりこの位置が維持される。例えばスマートフォン上の適切なソフトウェアによってカメラのスイッチをオンにすると、切替可能なロック機構は、電気リレーなどの適切な制御可能機構によって解除され、ばねのばね力は、それぞれカメラの各部分とシステム全体とをそれぞれ延長し、広げる。さらに、ハウジングのカバー形成部分、延長可能部分および／または傾斜可能部分および／またはそれらに基づく別の機構を、このカバーに対する（指）圧によってロックが解除され、各部分またはシステム全体がそれぞれ拡大し、または広がり、おそらくはデバイス上の画像取り込みソフトウェアが起動するように実装することができる。一緒に移動するカバーは、側面のハウジングの一部を形成することができ、外部から見える、動かないハウジングによって全側面を囲むこともでき、全高（ハウジングの厚さ方向）にわたって側面を遮ることもできる。
【０２０７】
図２４ｃに、ハウジング２２の主面の間の副面２２ｃに連続したギャップが形成されるようにカバー３２が形成されている図２４ａの代替形態の概略図を示す。これにより、ハウジング２２において図２４ａに示す４つではなく２つのギャップだけが見えるようにすることができる。延長可能な、または折り畳み可能なカバー３２および／または別のカバーを、平坦なハウジングの１または複数の側面にハウジング２２の一部として形成することができる。
【０２０８】
以下では、実施形態に従って使用することができるマルチアパーチャ・イメージング・デバイスのいくつかの可能な実施形態を参照する。
【０２０９】
図２５ａ〜図２５ｂに、一実施形態によるマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１を示す。図２５ａ〜図２５ｂのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１は、並置された光チャネル１６ａ〜１６ｄの単一ラインアレイ１４を含む。光チャネル１６ａは、イメージセンサ領域５８ａと部分領域７４ａとの間の光路１７ａに影響を及ぼす。光チャネル１６ｂは、イメージセンサ領域５８ｂと部分領域７４ｂとの間の光路１７ｂと、イメージセンサ領域５８ｃと部分領域７４ｃとの間の光路１７ｃとに影響を及ぼす。光チャネル１６ｃは、イメージセンサ領域５８ｄと部分領域７４ｄとの間の光路１７ｄに影響を及ぼす。光チャネル１６ｄは、イメージセンサ領域５８ｅと部分領域７４ｅとの間の光路１７ｅと、イメージセンサ領域５８ｆと部分領域７４ｆとの間の光路１７ｆとに影響を及ぼす。
【０２１０】
光路に影響を及ぼすために、各光チャネル１６ａ〜１６ｄは、光学部品６４ａ〜６４ｄと、おそらくは、全視野または全対象領域２６に対応しうるデバイス１１の全視野７２のそれぞれの部分視野７４ａ〜７４ｆをそれぞれに割り振られたイメージセンサ１２のイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｄ上に投影するための部分領域光学部品とを含む。この場合、全視野７２は、図３ａのコンテキストで説明したような部分領域７４ａ〜７４ｆを含みうることに留意されたい。部分領域および／または光路の付番ａ〜ｆは、随意に相互交換することができ、単により良い理解のために使用されている。共通の光チャネル１６ｂと光チャネル１６ｄとのそれぞれ光路１７ｂ／１７ｃと光路１７ｅ／１７ｆとによってそれぞれ走査される部分領域７４ｂ／７４ｃと部分領域７４ｅ／７４ｆとは、それぞれ、互いに素である。
【０２１１】
イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆは、例えば、それぞれの画素配列を含む１つのチップで各々形成することができ、各チップは、図２５ａ〜図２５ｃに示すように、共通基板および共通のプリント回路基板６２上にそれぞれ搭載することができる。あるいは、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆを、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆを横切って連続して延在する共通画素配列の一部で各々形成し、共通画素配列を、例えば単一のチップ上に形成することも可能であろう。例えば、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆにおいては、共通画素配列の画素値だけが読み出される。例えば、２つ以上のチャネルのための１つのチップと、やはり他のチャネルのための別のチップがあるなど、これら代替形態の様々な混合も可能である。複数のチップのイメージセンサ１２の場合、イメージセンサ１２を、例えば、１または複数のプリント回路基板上、例えば、全部一緒に、または群単位などとして搭載することができる。
【０２１２】
図２５ａ〜図２５ｂの実施形態では、４つの光チャネル１６ａ〜１６ｄが、アレイ１４のライン延長方向に相互に並んで単一ラインで配置されているが、４という数は例示にすぎず、１より大きい任意の他の数とすることもできる。その上、アレイ１４はまた、ライン延長方向に沿って延在する別のラインを含むこともできる。
【０２１３】
光チャネル１６ａ〜１６ｄの光軸と光路１７ａ〜１７ｄとは、それぞれ、１つの平面内でイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆと光学部品６４ａ〜６４ｄとの間を通る。光チャネル１６ａ、１６ｃの光軸と光路１７ａ、１７ｄとは、イメージセンサ領域５８ａ、５８ｄと光学部品６４ａ、６４ｃとの間を相互に対して平行に通る。このため、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆは、例えば、共通平面内二配置され、光学部品６４ａ〜６４ｄの光学的中心も配置される。両平面は相互に対して平行であり、すなわち、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆの共通平面に平行である。加えて、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆの平面上に対して垂直な投影において、光学部品６４ａ、６４ｄの光学的中心はイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆの中心と一致する。言い換えれば、これらの平行な平面において、一方の光学部品６４ａ、６４ｃとイメージセンサ領域５８ａ、５８ｄとはライン延長方向に同じ繰り返し距離で配置される。１光チャネル当たりの光路数の配置のスキームは、ライン延長方向に沿って１／２／１／２に、逆方向に２／１／２／１にそれぞれ対応する。基本的には、このスキームを随意に変更することができる。
【０２１４】
イメージセンサ領域５８ａ、５８ｄと割り振られた光学部品６４ａ、６４ｃとの間の像側の距離は、イメージセンサ領域５８ａ、５８ｄ上の投影が所望の対象距離に設定されるように調整される。この距離は、例えば、光学部品６４ａ〜６４ｄの焦点距離以上の範囲内、例えば、光学部品６４ａ〜６４ｄの焦点距離の１倍以上２倍以下の範囲内である。イメージセンサ領域５８ａ、５８ｄと光学部品６４ａ、６４ｃとの間の光軸１７ａ、１７ｄに沿った像側の距離は、ユーザによって手動で、または自動焦点制御によって自動で調整することもできる。
【０２１５】
追加的な措置なしでは、光チャネル１６ａ、１６ｃの部分視野７４ａ、７４ｄは、光路と光軸１７ａ、１７ｄとの平行のために、それぞれ、実質的に完全に重なる。より大きい全視野７２をカバーするために、部分視野７４ａ〜７４ｆ、特に部分視野７４ａ、７４ｄが空間的に一部だけ重なるように、ビーム偏向手段１８が設けられる。ビーム偏向手段１８は、光路１７ａ〜１７ｆおよび光軸をチャネル個別の逸脱で全視野方向７６にそれぞれ偏向させる。全視野方向７６は、例えば、ビーム偏向の前とビーム偏向なしの場合とにそれぞれ、アレイ１４のライン延長方向に対して垂直であり、光軸１７ａ〜１７ｆのコースに対して平行な平面に対して平行に通っている。例えば、全視野方向７６は、光軸１７ａ〜１７ｆの、ライン延長方向を中心とした、＞０°、＜１８０°、例えば、８０°〜１００°の、例えば、９０°とすることができる角度の回転によって得られる。よって、部分視野７４ａ〜７４ｄの全カバレッジに対応するデバイス１１の全視野は、光軸１７ａ〜１７ｄの方向のイメージセンサ１２とアレイ１４との直列接続の延長方向ではなく、ビーム偏向のために、全視野は、デバイス１１の設置高さが測定される方向、すなわち、ライン延長方向に対して垂直な横方向にイメージセンサ１２およびアレイ１４の側にある。加えて、ビーム偏向手段１８は、各光路および各光チャネル１６ａ〜１６ｄの光路をそれぞれ偏向させ、偏向からのチャネル個別の逸脱により上述の方向７６が得られる。このために、ビーム偏向手段１８は、チャネル１６ａ〜１６ｄごとの反射ファセット６８ａ〜６８ｄを含む。反射ファセット６８ａ〜６８ｄは相互に対してわずかに傾斜している。ファセット６８ａ〜６８ｄの相互の傾きは、ビーム偏向手段１８によるビーム偏向の間に、部分視野７４ａ〜７４ｄに、部分視野７４ａ〜７４ｄが部分的にのみ重なるようなわずかな発散が提供されるように選択される。この場合、図２５ａに例示的に示すように、個々の偏向を、部分視野７４ａ〜７４ｄが全視野７２を２次元的にカバーする、すなわち、全視野７２において２次元に分布して配置されるように設計することもできる。
【０２１６】
これまで説明したデバイス１１に関する詳細の多くは、単に例示として選択されたものにすぎないことに留意されたい。これはすでに、例えば、上述した光チャネルの数に関連したものである。ビーム偏向手段１８は、上述したものとは異なるように形成することもできる。例えば、ビーム偏向手段１８は必ずしも反射性ではない。ビーム偏向手段１８は、ファセットミラーの形態とは異なって、例えば、透明なプリズムウェッジの形で実施することもできる。その場合、例えば、平均ビーム偏向は０°とすることができ、すなわち、方向７６は、例えば、ビーム偏向の前またはビーム偏向なしの場合に、光路１７ａ〜１７ｄに対して平行とすることができ、言い換えれば、デバイス１１は、ビーム偏向手段１８にもかかわらず、依然として「まっすぐ前を見る」ことができる。ビーム偏向手段１８によるチャネル個別偏向にはやはり、部分視野７４ａ〜７４ｄがごくわずかに重なる、例えば、部分視野７４ａ〜７４ｄの空間角度範囲に関して対ごとに＜１０％の重なりを有するという効果があるはずである。
【０２１７】
また、光路および光軸は、それぞれ、前述した平行から逸脱する可能性があり、光チャネルの光路の平行は依然として非常に明確でありうるため、個々のチャネル１６ａ〜１６Ｎによってカバーされ、それぞれのイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｄ上に投影される部分視野は、それぞれ、さらなる措置、すなわちビーム偏向がなければ大部分が重なることになり、そのため、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１によってより大きな全視野をカバーするために、ビーム偏向手段１８は光路に、Ｎ個の光チャネル１６ａ〜１６Ｎの部分視野の重なりが少なくなるようにさらなる発散を提供することになる。ビーム偏向手段１８には、例えば、全視野が、光チャネル１６ａ〜１６Ｎの個々の部分視野の開口角の１．５倍を超える開口角を有するという効果がある。光路１７ａ〜１７ｄのある種の事前発散では、例えば、すべてのファセット傾斜が異なるわけではなく、いくつかのチャネル群が、例えば、同じ傾斜のファセットを有することも可能であろう。後者は、ライン延長方向に隣接するこのチャネル群に割り振られる実質的に１つのファセットとして、それぞれ、一体的かつ連続的に結合するように形成することができる。これらのチャネルの光軸の発散はその場合、これらの光軸の発散から発することができる。というのは、この発散が、光学部品の光学的中心とチャネルまたはプリズム構造または偏心レンズセクションのイメージセンサ領域との間の横方向のオフセットによって得られるからである。事前発散は、例えば、１つの平面に限定することができる。ビーム偏向の前、またはビーム偏向なしの場合には、それぞれ、光軸は、例えば、共通平面内を通るが、同じ平面内で発散する可能性もあり、ファセットは、他方の横断面における追加的な発散にのみ影響を及ぼす。すなわち、ファセットはすべてライン延長方向に平行であり、相互に対して傾斜しており、光軸の上述の共通平面と異なるにすぎない。この場合もまた、いくつかのファセットは同じ傾斜を有することができ、または１つのチャネル群に一緒に割り振ることができ、それらのチャネルの光軸は、例えば、ビーム偏向の前とビーム偏向なしの場合とにそれぞれ、対ごとの光軸の上述の共通平面においてすでに異なっている。
【０２１８】
ビーム偏向手段を省いたり、ビーム偏向手段を平面鏡などとして実施したりする場合、全発散は、一方の光学部品の光学的中心と他方のイメージセンサ領域の中心との間の横方向のオフセットによって、またはプリズム構造もしくは偏心レンズセクションによって実現することができる。
【０２１９】
上述の存在する可能性のある事前発散は、例えば、光学部品の光学的中心はライン延長方向に沿った直線上にあるが、イメージセンサ領域の中心は、イメージセンサ面内の直線上の点上のイメージセンサ領域の平面の法線に沿った光学的中心の投影から逸脱して、例えば、ライン延長方向に沿って、かつ／またはライン延長方向とイメージセンサ法線の両方に対して垂直な方向に沿って、チャネル個別的に、イメージセンサ面内の上述の直線上の点から逸脱した点上に配置されるという点において得ることができる。あるいは、事前発散は、イメージセンサの中心はライン延長方向に沿った直線上にあるが、光学部品の中心は、光学部品中心面内の直線上の点上の光学部品の光学的中心の平面の法線に沿ったイメージセンサの光学的中心の投影から逸脱して、例えば、ライン延長方向に沿って、かつ／またはライン延長方向と光学部品中心面の両方に対して垂直な方向に沿って、チャネル個別的に、光学部品中心面内の上述の直線上の点から逸脱した点上に配置されるという点において得ることもできる。好ましくは、それぞれの投影からの上述したチャネル個別の逸脱がライン延長方向に通っているにすぎず、すなわち、共通平面内の光軸だけに事前発散が与えられる。その場合、光学的中心とイメージセンサ領域中心の両方が、ライン延長方向に平行な直線上にあるが、その間に異なるギャップを有する。これと比較して、ライン延長方向に対して垂直な横方向のレンズとイメージセンサとの間の横方向のオフセットは、設置高さの拡大をもたらすはずである。ライン延長方向の純粋な面内オフセットは設置高さを変化させないが、おそらくはファセットがより少なくなり、かつ／またはファセットは１つの角度方向の傾きのみを有し、構造が簡素化される。
【０２２０】
さらに、例えば、それぞれの部分視野が光チャネルによって走査される解像度を上げるための超解像を目的として、いくつかの光チャネルを同じ部分視野に割り振ることも可能であろう。そのような群内の光チャネルはその場合、例えば、ビーム偏向の前には平行に通り、１つのファセットによって部分視野上で偏向される。有利には、群のチャネルのイメージセンサの画素画像は、この群の異なるチャネルのイメージセンサの画素の画像間の中間位置にある。
【０２２１】
超解像の目的なしで、単に立体視のためでさえも、直接隣接したチャネル群がそれらの部分視野でライン延長方向に全視野を完全にカバーし、別の直接隣接したチャネル群も全視野を完全にカバーし、両チャネル群の光路が、それぞれ、基板およびキャリア６６を通る実施態様が可能なはずである。これは、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスが、全視野を、おそらくは完全に、取り込むように構成された第１の複数の光チャネルを含むことができることを意味する。マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの第２の複数の光チャネルは、おそらくは完全に全視野を取り込むように構成することもできる。このようにして、全視野を、第１の複数の光チャネルと第２の複数の光チャネルとによって少なくとも立体視的に取り込むことができる。第１の複数の光チャネルと第２の複数の光チャネルとは、共通のイメージセンサに当たることができ、共通のアレイ（アレイ光学部品）を使用することができ、かつ／または共通のビーム偏向手段によって偏向させることができる。個々のカメラのアレイとは反対に、例えば、合焦および／または手ぶれ補正に関して１つのデバイスとして一緒に制御することができる連続アレイカメラが形成され、これは、すべてのチャネルが同時に、同じアクチュエータを使用して影響を受けるため有利である。加えて、モノリシック構造から、特に温度変化中のアレイ全体の機械的安定性に関して利点が得られる。これは、個々のチャネルの部分画像からの全体画像の組み立てにも、異なる複数のチャネル１６による全視野の複数走査を伴うステレオシステム、３チャネルシステム、４チャネルシステムなどでの使用時に３次元対象データの取得にも有利である。
【０２２２】
以下の考察では、レンズ面がイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆの共通平面にも平行である光学部品６４ａ〜６４ｄを扱う。以下で説明するように、光チャネル１６ａ〜１６ｄの光学部品６４ａ〜６４ｄのレンズは、１または複数のレンズホルダを介して基板６６の主面６６ａに取り付けられており、基板６６を介して相互に機械的に連結されている。特に、複数の光チャネル１６ａ〜１６ｄの光路１７ａ〜１７ｆは基板６６を通っている。よって、基板６６は、少なくとも部分的に透明材料で形成されており、板状であるか、または例えば、平坦な主面６６ａとやはり平坦な対向する主面６６ｂとを有する平行六面体または別の凸体の形状を有する。主面は、好ましくは、光路１７ａ〜１７ｆに対して垂直に位置決めされている。以下で説明するように、実施形態によれば、純粋な平行六面体形状からの逸脱が生じる可能性があり、これは、光学部品のレンズと基板との一体形成に基づくものである。
【０２２３】
図２５ａおよび図２５ｂの実施形態における平坦なキャリア基板６６は、例えば、ガラスまたはポリマーの基板である。例えば、キャリア基板６６は、ガラス板を含むことができる。基板６６の材料は、高い光透過率と低い温係数、または硬度、弾性、ねじりモジュールなどの別の機械的特性の態様に従って選択することができる。
【０２２４】
基板６６は、光路に追加のレンズが直接取り付けられていない光路の単純な平坦部分として形成することができる。加えて、開口や迷光絞りなどの絞りおよび／またはＩＲブロックフィルタなどのフィルタ層を、基板面に取り付けることもでき、またはその絞りおよびフィルタ層を取り付けることができる表面上の異なる基板のいくつかの層で構成することもでき、これはやはりチャネルごとに、例えば、チャネルの分光吸収率に関して異なりうる。
【０２２５】
基板６６は、イメージセンサによって取り込まれうる電磁スペクトルの異なる領域における異なる特性、特に一定ではない吸収率を有する材料で構成することができる。
【０２２６】
図２５ａおよび図２５ｂの実施形態では、各光学部品６４ａ〜６４ｄは３つのレンズを含む。しかしながら、レンズの枚数は自由に選択可能である。枚数は、１、２または任意の他の随意の数とすることができる。レンズは凸面とすることもでき、球面、非球面、自由形状の領域などのただ１つの光学的投影機能領域、または、例えば、凸面または凹面レンズ形状をもたらす２つの対抗する領域を含むことができる。また、いくつかの材料からなるレンズを構築することなどによる、いくつかの光学的に有効なレンズ領域も可能である。
【０２２７】
図２５ａ〜図２５ｂの実施形態では、各光チャネル１６ａ〜１６ｄまたは光学部品の第１のレンズ７８ａ〜７８ｄが主面６６ａ上に形成されている。レンズ７８ａ〜７８ｄは、例えば、基板６６の主面６６ａ上に成形することによって製造されており、例えば、ＵＶ硬化性ポリマーなどのポリマーからなる。成形は、例えば、成形工具によって行われ、アニーリングは、例えば、温度および／またはＵＶ照射によって行われる。
【０２２８】
図２５ａおよび図２５ｂの実施形態では、各光学部品６４ａ〜６４ｄは、それぞれ、別の第２のレンズ８２ａ〜８２ｄおよび第３のレンズ８４ａ〜８４ｄを有する。例えば、これらのレンズは、それぞれのレンズホルダの内部で軸方向に通る管状のレンズホルダ８６ａ〜８６ｄｃを介して相互に固定されており、接着や別の接合技術によって、レンズホルダを介して主面６６ｂに固定されている。レンズホルダ８６ａ〜８６ｄの開口部８８ａ〜８８ｄには、例えば、レンズ８８ａ〜８８ｄおよびレンズ８４ａ〜８４ｄがそれぞれ取り付けられているその円筒形の内部に円形の断面が設けられている。よって、光学部品６４ａ〜６４ｄごとに、レンズは光路１７ａ〜１７ｆのそれぞれの光軸上で同軸である。レンズホルダ８６ａ〜８６ｄはまた、それぞれ、その長さにわたって、それぞれの光軸に沿って変化する断面を有しうる。この場合断面は、イメージセンサ１２までの距離が減少するにつれてますます矩形または正方形の形状を帯びる。よって、レンズホルダの外形も開口部の形状と異なりうる。レンズホルダの材料は吸光性でありうる。
【０２２９】
上述のレンズホルダを介した取り付けは、例えば、レンズホルダによって保持されるレンズ頂点が基板６６から離して配置されるように行われる。
【０２３０】
すでに上述したように、基板６６は両面が平坦であり、よって屈折力の影響を及ぼさないことが可能である。しかしながら、基板６６が、例えば、個々のレンズまたはハウジング部品を連結する、連結される部材の容易な形状適合および／または力ばめを可能にする凹部や凸部など、機械的基板を含むことも可能であろう。図２５ａおよび図２５ｂの実施形態では、例えば、基板６６は、主面６ｂ上の、それぞれの光学部品６４ａ〜６４ｄのレンズホルダ８６ａ〜８６ｄの管のそれぞれの端部が取り付けられる位置における取付けを容易にし、または方向付けを容易にする構造を有しうる。これらの構造は、例えば、円形凹部や、それぞれのレンズホルダ８４ａ〜８４ｄの側面が係合することができる基板に面するそれぞれのレンズホルダの側面の形状に対応する異なる形状を有する凹部とすることができる。円形のものではない他の開口断面およびそれに対応しておそらくは、他のレンズ開口も可能であることを再度強調すべきであろう。
【０２３１】
よって、図２５ａおよび図２５ｂの実施形態には、個々のレンズを含むカメラモジュールの従来の構造、および個々のレンズを保持するための構造、それらを完全に包囲する不透明なハウジングキャリアがない。むしろ、上記の実施形態は、透明体６６を基板キャリアとして使用する。基板キャリアは、光チャネル１６ａ〜１６ｄの投影する光路によって貫通されるように、いくつかの隣接する光チャネル１６ａ〜１６ｄにわたって延在している。基板キャリアは投影を妨げず、設置高さも増やさない。
【０２３２】
しかしながら、図２５ａおよび図２５ｂの実施形態を変更するための様々な選択肢に留意されたい。例えば、基板６６は、必ずしも、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１の全チャネル１６ａ〜１６ｄを横切って延在しない。上述したものとは対照的に、各光学部品６４ａ〜６４ｄが、両側面６６ａ、６６ｂにレンズホルダによって保持されたレンズを含むことも可能である。
【０２３３】
図２６に、図２５ａおよび図２５ｂのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１が、以下で説明される１または複数の追加手段によって補足されうることを例示的に示す。
【０２３４】
例えば、図２６には、アレイ１４のライン延長方向に対して平行な回転軸４４を中心にビーム偏向手段１８を回転させるための手段９２が存在しうることが示されている。回転軸４４は、例えば、光路１７ａ〜１７ｆの平面内にあり、または、光学部品６４ａ〜６４ｄの直径の４分の１未満だけ光路１７ａ〜１７ｆから離れている。あるいは、回転軸が、１光学部品直径未満や、４光学部品直径未満など、さらに離れていることも可能であろう。手段９２は、例えばユーザによる、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１のぶれを補正するために、例えば、１°未満または１０°未満または２０°未満の範囲内などのごく小さい角度範囲内で、短い応答時間でビーム偏向手段１８を回転させるように設けることができる。この場合、手段９２は手ぶれ補正制御によって制御される。図２５ａおよび図２５ｂの図と比較すると、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１は、２／１／１／２など、光路をソートする異なる方式を有する。
【０２３５】
代替として、または加えて、手段９２は、部分視野７４ａ〜７４ｆ（図２５ａ）の全カバレッジによって定義される全視野の方向を、より大きな角度調整で変更するように構成することもできる。この場合、さらに、例えば、ビーム偏向手段１８をと両面で反射するミラーアレイとして形成することによって、全視野がデバイス１１に対して反対方向に配置されたビーム偏向手段１８の回転によって偏向を得ることも可能であろう。
【０２３６】
さらに、代替として、または加えて、デバイス１１は、基板６６によって光学部品６４ａ〜６４ｄを並進移動させ、基板６６自体を並進移動させ、よって、光学部品６４ａ〜６４ｄを、それぞれ、ライン延長方向に沿って並進移動させる手段９４を含むこともできる。手段９４は、例えば、ライン延長方向に沿った移動９６により、ミラー偏向デバイス１８の回転によってもたらされる手ぶれ補正と交差する手ぶれ補正を得るために、上述した手ぶれ補正制御によって制御することもできる。
【０２３７】
さらに加えて、または代替として、デバイス１１は、被写界深度の調整を得るために、イメージセンサ１２と光学部品６４ａ〜６４ｄとの間、およびイメージセンサ１２とキャリア６６との間の像側の距離をそれぞれ変更する手段９８を備えることもできる。手段９８は、手動ユーザ制御によって、またはデバイス１１の自動焦点制御および合焦手段によってそれぞれ制御することができる。
【０２３８】
よって、手段９４は、基板６６の懸架装置として機能し、好ましくは、図２６に示すように、設置高さを増加させないためにライン延長方向に沿って基板６６のそばに横方向に配置される。設置高さを増加させないために光路の平面内に配置されることが好ましいことは、手段９２および手段９８にも当てはまる。手段９８は、ビーム偏向手段１８に連結することもでき、イメージセンサ１２と光学部品６４ａ〜６４ｄとの間の像側の距離を変更したときに、光学部品６４ａ〜６４ｄとビーム偏向手段１８が実質的に一定または一定のままであるように、ビーム偏向手段１８を同時に、またはほぼ同時に移動させることができる。手段９２、手段９４および／または手段９８は、空気圧、油圧、圧電アクチュエータ、直流モータ、ステップモータ、熱アクチュエータ、静電アクチュエータ、電歪アクチュエータおよび／または磁歪アクチュエータまたは駆動装置に基づいて実施することができる。
【０２３９】
光学部品６４ａ〜６４ｄは、例えば、すでに述べた透明基板を介して、一定の相対位置で相互に保持することができるだけでなく、例えば、好ましくは設置高さを増加させず、よって好ましくは、構成要素１２、１４、１８の平面内と光路の平面内とをそれぞれ通る適切なフレームを介して、ビーム偏向手段に対しても保持することができることに留意されたい。この相対位置の一貫性は、光軸に沿った光学部品とビーム偏向手段との間の距離に制限することができ、そのため手段９８は、例えば、光学部品６４ａ〜６４ｄをビーム偏向手段と一緒に光軸に沿って並進移動させる。光学部品／ビーム偏向距離を最小距離に設定することができ、そのためチャネルの光路がビーム偏向手段１８のセグメントによって横方向に制限されず、これにより設置高さが減少する。というのは、そうしないと、光路を制限しないために、セグメント６８ａ〜６８ｄを、横方向の延長に関して最大の光学部品／ビーム偏向手段距離の寸法にしなければならなくなるからである。加えて、上述したフレームの相対位置の一貫性により、光学部品およびビーム偏向手段をｘ軸に沿って相互に厳密に保持することもでき、そのため手段９４は、光学部品６４ａ〜６４ｄをビーム偏向手段と一緒に、ライン延長方向に沿って並進移動させることになる。光チャネルの共通の光路１７ａと１７ｂまたは１７ｅと１７ｆを、ビーム偏向手段１８の共通のファセットによって偏向させることができる。あるいは、各光路を個々のファセットに割り振ることもできる。
【０２４０】
上述した光チャネルの光路を偏向させるビーム偏向手段１８は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１の光学手ぶれ補正制御のビーム偏向手段１８の回転移動を生成するためのアクチュエータ９２と相まって、画像および全視野の手ぶれ補正を、それぞれ２次元で、すなわち、基板６６の並進移動による、ライン延長方向に対して実質的に平行に通る第１の画像軸に沿った手ぶれ補正と、ビーム偏向手段１８の回転移動を生成することによる、ビーム偏向の前とビーム偏向なしの場合とにそれぞれ、光軸に対して実質的に平行に、すなわち、偏向された光軸が考慮されるときに、光軸とライン延長方向とに対して垂直に通る第２の画像軸に沿った手ぶれ補正とを可能にする。加えて、前述の配置は、例えば、焦点調節機能を実現するために、よって自動焦点機能に使用できる前述のアクチュエータ９８などによって、ライン延長方向に垂直な前述のフレームにおいて固定されたビーム偏向手段およびアレイ１４の並進移動を生じさせることもできる。
【０２４１】
第２の画像軸に沿った手ぶれ補正を得るための回転移動の代替として、またはこれに加えて、イメージセンサ１２とアレイ１４との間の並進相対移動も実施することができる。この相対移動は、例えば、手段９４および／または手段９８によって提供することができる。
【０２４２】
完全性を期すために、上記の記述に関して、デバイスは、イメージセンサ領域を介して取り込むときに、チャネルによってイメージセンサ領域上に投影される１チャネルにつき１場面の１つの１つの画像を取り込むこと、およびデバイスは、任意選択で、画像を組み立てまたは結合して全視野内の場面に対応する全体画像にし、かつ／または３Ｄ画像データや深度マップを生成するための対象場面の深度情報、リフォーカシング（実際の取り込み後に画像鮮明領域を決定すること）、全焦点画像、バーチャル・グリーン・スクリーン（前景と後景との分離）といったソフトウェア実現のための追加データを提供するプロセッサを有しうることに留意されたい。後者のタスクは、プロセッサによって行うことも、または外部で行うこともできる。しかしながらプロセッサは、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの外部の構成要素を表すこともできる。
【０２４３】
図２７ａに、上述した代替形態のデバイス１１を、例えば、携帯電話、スマートフォン、メディアプレーヤなどといった携帯用機器１３０の平坦なハウジングに組み込むことができ、その場合、例えば、イメージセンサ１２およびイメージセンサ領域のそれぞれの平面と、光チャネル１６の光学部品のレンズ面とは、それぞれ、平坦なハウジングの平坦な延長方向に対して垂直に、厚さ方向に対して平行に向けられることを示す。そうして、例えば、ビーム偏向手段１８は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１の全視野が、例えばモニタも含む平坦なハウジングの前面１０２の前になるという効果を有することになる。あるいは、視野が前面１０２に対向する平坦なハウジングの背面の前になるような偏向も可能である。ハウジング内のデバイス１１の図示の位置により、ハウジングの厚さと平行なデバイス１１の設置高さを低く保つことができるので、デバイス１３０のハウジング２２およびデバイス自体を、それぞれ、平坦にすることができる。ウィンドウが面１０２に対向する面に設けられており、例えば、ビーム偏向手段は２つの位置間を移動されるという点で切替え可能性を提供することもでき、後者は、例えば、前面と背面とでミラーリングし、一方から他方の位置に回転されるミラーとして、または一方の位置のためのファセットのセットと他方の位置のためのファセットのセットとを有するファセットミラーとして実装され、ファセットのセットは、ライン延長方向に相互にそばにあり、位置の切り替えは、ビーム偏向手段をライン延長方向に沿って前後に並進移動させることによって行われる。車など、別のおそらくは非携帯用機器へのデバイス１１の組み込みも可能である。
【０２４４】
チャネルの部分視野が同じ視野を完全に、任意選択で合同にさえもカバーするいくつかのモジュール１１を、例えば立体視のために、どちらのモジュールについても同じであるライン延長方向に沿って相互に対して基準距離ＢＡ（図２１参照）でデバイス１３０に組み込むことができる。３つ以上のモジュールも可能なはずである。モジュール１１のライン延長方向は、同一直線上になく、単に相互に平行であってもよい。しかしながら、上述したように、デバイス１１およびモジュールは、それぞれ、群として同じ全視野を完全にカバーするようなチャネルを備えることができることに再度留意されたい。モジュールは、１／数本のライン／列として、またはデバイスの任意の位置に配置することができる。いくつかのモジュールが配置される場合、それらのモジュールを、同じ方法で形成することも異なる方法で形成することもできる。第１のモジュールは、例えば、全視野の立体視的取り込みを行うように構成することができる。第２のモジュールは、単純な取り込み、立体視的取り込みまたは高次の取り込みを行うように構成することができる。
【０２４５】
代替の実施形態では、上述の実施形態と比較してビーム偏向手段を省略することもできることに留意されたい。単に部分的な使用視野の部分的な重なりだけが求められる場合、これは、例えば、イメージセンサ領域の中心とそれぞれのチャネルの光学部品の光学的中心との間の相互の横方向のオフセットによって得ることができる。明らかに、図２６によるアクチュエータをさらに使用することもでき、手段９２の代替として、例えば、アクチュエータ９４は、光学部品およびキャリア６６をそれぞれさらに並進移動させることができる。
【０２４６】
やはり、言い換えれば、上述の実施形態は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光路のどこかに、ぶれを改善するために、チャネルを横切って延びる例えばガラスやポリマーの基板が延在する並置された光チャネルの単一ラインアレイを有するマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを示している。加えて、基板は、前面および／または背面にレンズを含むことができる。レンズは、（例えば、ホットスタンピングによって製造された）基板の材料で作られていてもよく、基板の上に成形されてもよい。基板上ではなく個別に取り付けられる別のレンズが、基板の前と後とにあってもよい。１つの構造に、ライン延長方向に沿って、かつライン延長方向に対して垂直に、複数の基板が設けることができる。この場合、複数の基板を光路に沿って直列にレンズと連結する、すなわち、例えばフレームを介するなど結合動作を必要とせずに、異なる方法で複数の基板を相互に対して所定の位置関係に保持することも可能であろう。そのようにして、レンズを提供し、または取り付けるのに２倍の数の主面を利用することが可能になる。というのは、上記の例、この場合は例示として図２５ｂによるレンズを搭載することができる基板６６や、上記の実施形態によるレンズ、すなわち特に、レンズホルダを介して主面６６ａおよび／または主面６６ｂに取り付けられたレンズを搭載することもできる基板などのキャリア基板が使用されるからである。しかしこの場合は、レンズが主面６６ａと主面６６ｂの両方に形成されるように、例えば射出成形などによって一体的に製造されたものとして例示されているが、平行六面体形状の基板６６の材料と異なる材料の成形レンズも可能であり、主面６６ａまたは主面６６ｂの一方だけのレンズも可能である。どちらの基板も透明であり、主面６６ａ、６６ｂを通る光路によって貫通される。よって、上記の実施形態は、各チャネルが全視野の部分視野を伝送し、部分視野が部分的に重なる、単一ラインチャネル配置を有するマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの形態で実施することができる。３Ｄ画像取り込みのステレオ、３チャネル、４チャネルなどの構造のためのそのようなマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを有する構造が可能である。この場合、複数のモジュールを１つの連続したラインとして実装することができる。連続したラインは、同一のアクチュエータおよび共通のビーム偏向要素を使用することができる。光路内におそらくは存在する１または複数の機械的に実施される基板が全ラインにわたって延在し、これによりステレオ、３チャネル、４チャネル構造を形成することができる。いくつかのチャネルが同じ部分画像領域を投影する、超解像の方法を使用することができる。ビーム偏向装置で必要とされるファセットが少なくなるように、ビーム偏向手段なしで光軸がすでに発散的に通っているようにすることもできる。その場合有利には、各ファセットはただ１つの角度成分を有する。イメージセンサは、一体化することができ、ただ１つの連続した画素行列またはいくつかの中断された画素行列を含むことができる。イメージセンサは、例えばプリント回路基板上に並置された多くの部分センサで構成することができる。合焦手段の自動焦点駆動装置は、ビーム偏向要素が光学部品と同期して移動され、または静止しているように実施することができる。事前発散が存在しない場合、実施形態は、イメージセンサ１２とビーム偏向手段１８との間を実質的に、または完全に平行に通る光路を提供する。
【０２４７】
図２７ｂに、例えばデバイス１３０内に配置することができる第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａと第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ｂとを含む概略構造を示す。２つのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ、１１ｂは、共通のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１を形成することができ、共通のイメージセンサ１２および／または共通アレイ１４を含むことができる。単一ラインアレイ１４ａ、１４ｂは、例えば、共通アレイ１４内で共通ラインを形成している。イメージセンサ１２ａ、１２ｂは、共通イメージセンサ１２を形成することができ、例えば、共通のプリント回路基板や共通のフレックスボードなど、共通基板上と共通の回路キャリア上に取り付けることができる。あるいは、イメージセンサ１２ａ、１２ｂは、異なる基板を含むこともできる。共通のイメージセンサ、共通のアレイおよび／または共通のビーム偏向手段１８、ならびに別個の構成要素を含む別のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを含むマルチアパーチャ・イメージング・デバイスなど、これらの代替形態の異なる組み合わせも可能である。共通のイメージセンサ、共通の単一ラインアレイおよび／または共通のビーム偏向手段の利点は、それぞれの構成要素の移動を少量のアクチュエータを制御することによって高精度で得ることができ、アクチュエータ間の同期を低減させ、または防止することができることである。さらに、高い熱安定性を得ることができる。代替として、または加えて、別のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスが、共通のアレイ、共通のイメージセンサおよび／または共通のビーム偏向手段を含むこともできる。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１の構造は、例えば、異なる部分のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１ａ、１１ｂの光チャネルが同じ部分視野に向けられている場合に、全視野または部分視野の立体視取り込みに使用することができる。同様に、別の部分のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを共通のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスに組み込んで、ステレオよりも高次の取り込みが可能になるようにするもできる。
【０２４８】
図２８に、本明細書に記載される実施形態に従って使用することができる３Ｄマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１４０を示す。３Ｄマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１４０は、図２８に示すように、それぞれ２つの構成要素１２１、１２２、すなわち、「右」光チャネル１６１の構成要素１２１と、「左」チャネル１６２の他の構成要素１２２とに分割することができるイメージセンサを有する。左右の光チャネル１６１、１６２は、図２８の例では同一に構成されているが、デバイス１４０の視野内の場面に関して可能な限り多くの深度情報を得るために、基準距離ＢＡだけ相互に横方向にオフセットして配置されている。例えば、３Ｄマルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、２つ以上のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１１によって形成することができる。よって、左から第１の位置の添え字１を有する参照番号を備える要素は、デバイス１４０の右チャネルの第１の構成要素１または第１のモジュール、モジュール１に属し、左から第１の位置の添え字２を有する参照番号を備える要素は、デバイス１４０の左チャネルの第２の構成要素２または第２のモジュール、モジュール２に属する。図２８のモジュールの数は２であるが、デバイスは、相互に対してそれぞれ基準距離で配置されたより多くのモジュールを有することもできる。
【０２４９】
図２８の例示的な事例では、各複数１６１、１６２の光チャネルは、４つの並置された光チャネルを含む。個々の「右」チャネルは、第２の添え字によって区別されている。チャネルは、右から左に添え字が付けられている。すなわち、明瞭化のための一部省略により図２８に図示されていない光チャネル１６１１は、例えば、左右のチャネルがそれに沿って基準距離ＢＡだけ相互からオフセットされて配置される基準距離方向１０８に沿って、外側右端に、すなわち、複数１６２の左チャネルから最も離れた位置に配置されており、その他の右チャネル１６１２〜１６１４は、基準距離方向１０８に沿って続いている。よって、チャネル１６１１〜１６１４は、ライン延長方向が基準距離方向１０８に対応する光チャネルの単一ラインアレイを形成している。左チャネル１６２も同様に構築されている。左チャネル１６２も、第２の添え字によって区別されている。左チャネル１６２１〜１６２４は、相互に隣り合って、右チャネル１６１１〜１６１４のように相互に続いて同じ方向に、すなわちチャネル１６２１は右チャネルに最も近く、チャネル１６２４はチャネルから最も離れるように配置されている。
【０２５０】
右チャネル１６１１〜１６１４の各々は、図２８に示すように、１つのレンズ系で構成されうるそれぞれの光学部品を含む。あるいは、各チャネルは１つのレンズを含むこともできる。各光チャネル１６１１〜１６１４は、図２５ａのコンテキストで説明したように重なる全視野７２の重なる部分視野７４ａ〜７４ｆのうちの１つを取り込む。分かりやすく説明するために、図２５ａの部分視野７４ａ〜７４ｆは、その順序をアルファベット文字の順序に変換することができる添え字１〜６で示されている。さらに、部分視野は、モジュールへの割り振りの添え字１、２を有する。チャネル１６１１は、例えば、イメージセンサ領域５８１１、５８１２上に部分視野７４１１、７４１２を投影する。光チャネル１６１２は、イメージセンサ領域５８１３上に部分視野７４１３を投影し、光チャネル１６１３、図２８で見えないイメージセンサ１２のそれぞれのイメージセンサ領域５８１４、５８１５上に、割り振られた部分視野７４１４、７４１５を投影し、光チャネル１６１４は、カバーされているために図２８には示されていないそれぞれのイメージセンサ領域５８１６上に割り振られた部分視野７４１６を投影する。
【０２５１】
図２８において、イメージセンサ１２のイメージセンサ領域５８１１〜５８１６およびイメージセンサ１２の構成要素１２１は、それぞれ、基準距離方向ＢＡとライン延長方向１０８とにそれぞれ平行な平面内に配置されており、光チャネル１６１１〜１６１４の光学部品のレンズ面もこの平面に対して平行である。加えて、イメージセンサ領域５８１１〜５８１６は、この方向の光チャネル１６１１〜１６１４の光学部品によって事前に決定されているそれぞれの横方向のチャネル間距離１１０で配置されており、そのため、光チャネル１６１１〜１６１４の光軸および光路は、イメージセンサ領域５８１１〜５８１６と光学部品１６１１〜１６１４との間に相互に平行に通っている。例えば、イメージセンサ領域５８１３〜５８１６の中心と光チャネル１６１２、１６１３の光学部品の光学的中心とは、イメージセンサ領域５８１３、５８１６の上述の共通平面に対して垂直に通るそれぞれの光軸上に配置されている。
【０２５２】
光チャネル１６１１〜１６１４の光軸および光路は、それぞれ、ビーム偏向手段１８１によって偏向され、よって発散が与えられ、これには、光チャネル１６１１〜１６１４の部分視野７４１１〜７４１６が部分的にのみ重なり、そのため例えば、部分視野７４１１〜７４１６が、空間角度的な意味で最大でも５０％しか重ならず、また部分的に互いに素な画像コンテンツを含むことになるという効果がある。図２８に示すように、ビーム偏向手段１８１は、例えば光チャネル１６１１〜１６１４ごとに、チャネル１６１１〜１６１４の間で相互に対して傾いた反射ファセットを含むことができる。イメージセンサ面に対する反射ファセットの平均傾斜は、右チャネル１６１１〜１６１４の全視野を、例えば、光チャネル１６１１〜１６１４の光学部品の光軸が、デバイス１８１によるビーム偏向の前と、ビーム偏向なしの場合とにそれぞれ通る平面に対して垂直な方向に偏向させ、またはこの垂直な方向から１０°未満だけ逸脱している。あるいは、ビーム偏向手段１８１は、光チャネル１６１１〜１６１４それぞれの個々の光軸および光路のビーム偏向のためにプリズムを使用することもできる。
【０２５３】
ビーム偏向手段１８１は、光チャネル１６１１〜１６１４の光路に、実際に方向１０８に直線的に相互に隣接して配置されたチャネル１６１１〜１６１４が、２次元的に全視野７２をカバーするような発散を提供する。
【０２５４】
光路および光軸は、それぞれ、前述した平行から逸脱する可能性もあるが、光チャネルの光路の平行は依然として非常に明確でありうるため、個々のチャネル１６１１〜１６１４によってカバーされ、それぞれのイメージセンサ領域５８１１〜５８１６上に投影される部分視野は、それぞれ、さらなる措置、例えばビーム偏向がなければ大部分が重なることになり、そのため、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１４０によってより大きな全視野をカバーするために、ビーム偏向手段１８は光路に、光チャネル１６１１〜１６１４の部分視野の重なりが少なくなるようにさらなる発散を提供することに留意されたい。ビーム偏向手段１８１には、例えば、全視野が、光チャネル１６１１−１６１４の部分視野のそれぞれの平均開口角の１．５倍よりも大きい、全方位角と、全横断方向とにわたってそれぞれ平均化された開口角を有するという効果がある。
【０２５５】
左チャネル１６２１〜１６２４は、右チャネル１６１１〜１６１４と同様に構築され、それぞれの割り振られたイメージセンサ領域５８２１〜５８２６に対して位置決めされており、チャネル１６１１〜１６１４の光軸と同じ平面内を相互に対して平行に通る光チャネル１６２１〜１６２４の光軸は、対応するビーム偏向手段１８２によって偏向され、そのため、光チャネル１６２１〜１６２４は、ほぼ合同的に、すなわち、全視野７２が２次元的に分割されており、重なっており、その各々が、右チャネル１６１１〜１６１４のそれぞれのチャネルのそれぞれの部分視野７４１１〜７４１６とほぼ完全に重なる部分視野７４２１〜７４２６に、同じ全視野７２を取り込む。例えば、部分視野７４１１と部分視野７４２１とは、ほぼ完全に重なっており、部分視野７４１２と部分視野７４２２なども同様である。イメージセンサ領域５８１１〜５８２６は、例えば、図２５のイメージセンサ１２について説明したように、１つのチップで各々形成することができる。
【０２５６】
上述した構成要素に加えて、３Ｄマルチアパーチャ・イメージング・デバイスは、３Ｄマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１０が右光チャネル１６１１〜１６１４によって取り込んだときに取り込まれた画像をマージして第１の全体画像にするタスクを有するプロセッサ１１２を含む。対処しなければならない問題は次のことである。右チャネル１６１１〜１６１４の隣接チャネル間のチャネル間距離１１０が原因で、チャネル１６１１〜１６１４による取り込み時に画像領域５８１１〜５８１６において取り込まれた画像を、相互に対して単純に並進移動させ、相互の上に配置することができない。言い換えれば、画像を簡単に結合することができない。相互に対応するが、異なる画像に存在する同じ場面を取り込むときのイメージセンサ領域５８１１〜５８１６の画像における方向Ｂ、１０８、１１０に沿った横方向のオフセットを像差と呼ぶ。対応する画像内容の像差は、場面内のこの画像内容の距離、すなわちデバイス１４０からのそれぞれの対象の距離にやはり依存する。プロセッサ１１２は、画像を相互にマージして第１の全体画像、すなわち「右全体画像」にするために、イメージセンサ領域５８１１〜５８１６自体の画像間の像差を評価しようと試みることができる。しかしながら、不都合なことには、チャネル間距離１１０が存在し、したがって問題を引き起こすが、チャネル間距離１１０は同時に相対的に低いため、深度分解能と推定値とがそれぞれ、きわめて不正確である。したがって、２つの画像間の重なり領域における、例えばイメージセンサ領域５８１１〜５８１２の画像間の重なり領域１１４における対応する画像内容を、例えば相関によって決定しようとするのは困難である。
【０２５７】
よって、マージするために、図２８のプロセッサは、部分視野７４１１と部分視野７４１２との間の重なり領域１１４において、画像の一方が、左チャネル１６２１または左チャネル１６２２のうちの１つによって取り込まれたものであり、その投影された第２の部分視野、すなわち７４２１および７４２２が、それぞれ、重なり領域１１４と重なる、１対の画像における像差を使用する。例えば、イメージセンサ領域５８１１、５８１２の画像をマージするためのプロセス１１２は、画像のうちの１つが、イメージセンサ領域５８２１または５８２２の一方によって取り込まれたものであり、別の１つが、重なり領域１４０に関与するチャネルによるものである、すなわち、イメージセンサ領域５８１１または５８１２の一方によって取り込まれた画像である、画像における像差を評価する。その場合、そのような対は、基準距離ＢＡ＋／−１チャネル基準距離１１０またはチャネル基準距離１１０なしの基準距離を有する。後者の基準距離は、単一のチャネル基準距離１１０よりも著しく大きい。このため、プロセッサ１１２が重なり領域８６における像差を決定することがより容易である。よって、右チャネルの画像をマージするために、プロセッサ１１２は、左チャネルの画像との、好ましくは、それだけに限らないが、右チャネルのうちの１つと左チャネルのうちの１つの画像間の像差を評価する。
【０２５８】
より具体的には、プロセッサ１１２は、多少にかかわらず画像５８１１から直接、右チャネルのその他の部分視野のいずれとも重ならない部分視野７４１１の部分を取り込み、イメージセンサ領域５８１２〜５８１６の画像に基づいて、部分視野７４１２、７４１３、７４１４、７４１５、７４１６の非重なり領域について同様に取り込むことが可能であり、イメージセンサ領域５８１１〜５８１６の各画像は、例えば、同時に取り込まれたものである。部分視野７４１１や部分視野７４１２のような隣接する部分視野の重なり領域においてだけ、プロセッサ１１２は、全視野７２におけるその重なりがその重なり領域において重なる画像対の像差を使用するが、それらの画像の１つだけではなく複数が、例えばやはり同時に、右チャネルのうちの１つによって取り込まれ、他方が左チャネルのうちの１つによって取り込まれたものである。
【０２５９】
しかしながら、代替の手順によれば、プロセッサ１１２が、その一方が右チャネルによって、他方が左チャネルによって取り込まれた画像対間の像差の評価に従って右チャネルのすべての画像を変形させることも可能であろう。そのようにして、例えば、右チャネルの画像のためにプロセッサ１１２によって計算される全体画像を、右チャネルの部分視野７４１１〜７４１６の重なり領域においてのみならず、非重なり領域においても、例えば、横方向に右チャネル１６１１〜１６１４の間の中心にある焦点上で仮想的に、重ならない部分視野７４１１〜７４１６の領域についても、プロセッサ８５が、１つの画像が右チャネルのうちの１つによって取り込まれており、別の画像が左チャネルのうちの１つによって取り込まれている、画像対の像差を評価することによって、仮想的に「変形」させることができる。
【０２６０】
図２８の３Ｄマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１４０は、右チャネルの画像から全体画像を生成することができるだけでなく、図２８の３Ｄマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１４０は、１つの動作モードにおいて、第１のチャネルの全体画像に加えて、左チャネルの画像の全体画像も生成し、かつ／または右チャネルの全体画像に加えて、深度マップも生成することができる。
【０２６１】
第１の代替形態によれば、プロセッサ１１２は、例えば、左光チャネル１６２１〜１６２４およびイメージセンサ領域５８２１〜５８２６によって取り込まれた画像をマージして第２の全体画像、すなわち左チャネルの全体画像にし、それによって、左光チャネルの部分視野７４２１〜７４２６の横方向に隣接する部分の重なり領域において、画像対における像差を使用するように構成されており、画像の１つだけではなく複数が右光チャネル１６１１〜１６１４によって取り込まれており、部分視野７４２１〜７４２６の対のそれぞれの重なり領域と重なり、他方の画像は好ましくは、その部分視野がそれぞれの重なり領域と重なる左光チャネルによって取り込まれる。
【０２６２】
よって、第１の代替形態によれば、プロセッサ１１２は、１つの取り込みについて２つの全体画像、すなわち一方は右光チャネルの、他方は左光チャネルの全体画像を出力する。これら２つの全体画像は、例えば、ユーザの両目に別々に供給することができ、よって、取り込まれた場面の３次元イメージをもたらすことができる。
【０２６３】
上述の他方の代替形態によれば、プロセッサ１１２は、右チャネルの全体画像に加えて、それぞれの右チャネルによって取り込まれた画像と、左チャネルの１つによって取り込まれた別の画像とを含む、少なくとも右チャネル１６１１〜１６１４の各々についての少なくとも１つの少なくとも１つの対を含む画像対における像差を使用して、深度マップも生成することができる。
【０２６４】
プロセッサ１１２によって深度マップが生成される一実施形態では、上述の変形を、深度マップに基づいて右チャネルによって取り込まれたすべての画像について行うことも可能である。深度マップは全視野７２にわたる深度情報を含むので、右チャネルによって取り込まれたすべての画像を、すなわち、画像の重なり領域においてのみならず、非重なり領域においても、仮想共通開口点と仮想光学的中心とで、それぞれ、変形させることが可能である。
【０２６５】
２つの代替形態はどちらもプロセッサ１１２によって処理することもできる。プロセッサ１１２はまず、上述したように、次いで、異なる視点からの全視野における場面を表す、そのようにして得られた全体画像から、割り振られた深度マップを有する全体画像、例えば、左右の光チャネルの光学部品の光学的中心の間にあるが、仮想ビューと仮光学的中心とについては、それぞれ、おそらくは左右の光チャネルの光学部品の光学的中心の間にあるとは限らない全体画像などを生成するために、右チャネルの画像間の重なり領域における右チャネルの画像をマージするときには、画像のうちの１つが左チャネルの画像に属する画像対からの像差を使用して、左チャネルの画像間の重なり領域における左チャネルの画像をマージするときには、画像のうちの１つが道チャネルの画像に属する画像対からの像差を使用して、２つの全体画像、すなわち、右光チャネルの全体画像と左光チャネルの全体画像とを生成することができる。深度マップを計算し、２つの全体画像の一方を変形させ、または仮想ビューにおいて両方の全体画像を変形、マージするために、プロセッサ８５は次いで、右と左の全体画像を、それぞれ左右の個々の画像の前のマージからの中間結果として仮想的に使用する。この場合、プロセッサは、深度マップを取得し、全体画像の変形または変形／マージを行うために２つの中間結果全体画像における像差を評価した。
【０２６６】
プロセッサ１１２は、例えば、画像領域の相互相関によって画像対における像差の評価を行うことに留意されたい。
【０２６７】
一方では左チャネルの部分視野による、他方では右チャネルの部分視野による全視野７２の異なるカバー範囲において、おそらくは、５以上のチャネルが（それらの左右のチャネルへの割り振りにかかわらず）重なることに留意されたい。これは例えば、右チャネルの部分視野と左チャネルの部分視野とが行列として配置された以前の例の行方向または列方向に隣接する部分視野の重なり領域間の相互の重なりにおいても当てはまった。像差源の数には、像差源の数は
2019509656.tif 000003
であり、Ｎは、重なる部分視野を有するチャネルの数に関するものである、ということが一般に適用される。
【０２６８】
上記の説明に加えて、プロセッサ１１２は、任意選択で、それぞれのチャネルの透視投影誤りのチャネルごとの補正も行うことに留意されたい。
【０２６９】
図２８の実施形態は、多くの点で例示的なものであったことに留意されたい。これは、例えば、光チャネルの数に関してである。右光チャネルの数は４でない場合もあるが、いずれにせよ２以上、または２以上１０以下であり、右光チャネルの部分視野の重なり領域は、部分視野ごとまたはチャネルごとにそれぞれの部分視野に対して最大の重なりを有する対が考察される限り、これらすべての対の表面積に関して、例えば、画像面、すなわちイメージセンサ領域の平面において測定された、画像領域５８１１〜５８１４によって取り込まれた画像の平均画像サイズの１／２と１／１０００との間とすることができる。これは左チャネルにも適用される。しかしながら、その数は右チャネルと左チャネルとでは異なりうる。これは、左光チャネルの数ＮＬと右光チャネルＮＲは同じである必要はなく、全視野７２の左チャネルの部分視野と右チャネルの部分視野とへの分割が図２８の事例とほぼ同じである必要はないことを意味する。部分視野およびそれらの重なりに関しては、部分視野は相互に、それぞれ１０ｍの画像距離と対象距離とが考察される限り、より大きい重なりを有するすべての対について、ただし少なくとも２０画素投影するものとすることができ、これは、右チャネルと左チャネルの両方に適用することができる。
【０２７０】
上記の説明とは反対に、左光チャネルと右光チャネルはそれぞれ単一ラインとして形成されなくてもよい。左チャネルおよび／または右チャネルは、光チャネルの２次元アレイを形成することもできる。加えて、単一ラインアレイが同一線上のライン延長方向を有する必要もない。しかしながら、図２８の配置は、光チャネルの光軸、すなわち、右チャネルと左チャネルがどちらも、ビーム偏向の前とビーム偏向なしの場合とにそれぞれ通る平面に対して垂直な最小の設置高さが得られるので、有利である。イメージセンサ１２に関しては、１つ、２つ、または複数のチップで形成することができることをすでに述べた。例えば、イメージセンサ領域５８１１〜５８１６、５８２１〜５８２６ごとに１つのチップを設けることができ、複数のチップの場合には、左チャネルと左チャネルのイメージセンサとにそれぞれ１つのプリント回路基板と、右チャネルのイメージセンサに１つのプリント回路基板など、それらのチップを１または複数のプリント回路基板上に搭載することができる。
【０２７１】
よって、図２８の実施形態では、隣接するチャネルを右チャネルまたは左チャネルのチャネル内に可能な限り密に配置することが可能であり、最適な事例ではチャネル距離１１０はレンズ直径に対応する。これにより、チャネル距離が小さくなり、よって像差が小さくなる。しかしながら、一方の右チャネルと他方の左チャネルとを、大きな像差を実現できるように、相互に任意の距離ＢＡのところに配置することもできる。全体としては、アーチファクトが低減された、またはアーチファクトのない画像融合、および受動光学イメージングシステムによる深度マップの生成という選択肢もある。
【０２７２】
上記の例と比較して、２つのチャネル群１６１、１６２だけを上回るチャネル群を使用することもできるであろう。群の数はＮで示すことができる。この事例では、１群当たりのチャネルの数は同じであり、全視野の部分視野への分割もすべての群について同じであった場合、
2019509656.tif 000004
のいくつかの像差源が、例えば、群１６１の部分視野の重なり領域ごとに生じることになる。すでに上述したように、チャネル群についての異なる全視野分割も可能である。
【０２７３】
最後に、上記の説明ではプロセッサ１１２が右チャネルの画像をマージする例示的な事例だけが使用されていることに留意されたい。上述したように、同じプロセスをプロセッサ１１２によって、両方のチャネル群とすべてのチャネル群について、それぞれ、または左チャネル群などについても行うことができる。
【０２７４】
図２９ａに、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０の一実施形態を示す。好ましくは、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｄは、共通平面、すなわち、光チャネル１６およびそれらの光学部品の画像面にそれぞれ配置されている。図２９ａでは、この平面は例示的に、以下の説明を簡素化するために、図２９ａに示されており、参照番号１１５が与えられているデカルト座標系のｚ軸とｙ軸とが伸びる平面に対して平行である。
【０２７５】
光チャネルの左アレイでは、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０の延長は、イメージセンサ１２および光学部品６４によって下方に制限されるので、ライン延長方向に沿ってレンズ直径よりも大きい。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０の最小延長は、イメージセンサ１２と光学部品６４とのｚ軸に沿った、すなわち、光チャネル１６ａ〜１６ｄの光軸および光路に沿った相互の配置によって決定されるので、ｚ軸に沿った最小延長よりも小さいが、光チャネル１６ａ〜１６ｄは単一ラインアレイとして実装されているため、拡張ライン延長方向ｚに対して垂直な横方向ｙのマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの最小延長よりも大きい。後者は、おそらくは学部品６４ａ〜６４ｄのホルダを含む、ｙ軸に沿った光学部品６４ａ〜６４ｄの延長など、各個々の光チャネル１６ａ〜１６ｄの横方向の延長によって与えられる。
【０２７６】
上述したように、図２９ａの実施形態では、光軸１７ａ〜１７ｄは、例えば、図２９ａに示すように、光学部品６４ａ〜６４ｄにおいて、それぞれ、ビーム偏向手段１８による偏向前と偏向なしの場合とでは、それぞれ、別に対して平行であり、またはそれからわずかに逸脱しているだけである。光学部品６４ａ〜６４ｄならびにイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆの対応する中心位置決めは、製造が容易であり、設置空間を最小限にする点で好ましい。光チャネルの光路の平行には、個々のチャネル１６ａ〜１６ｄによってカバーされ、それぞれのイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｄに投影される部分視野が、それぞれ、ビーム偏向などのさらなる措置がなくてもほぼ完全に重なることになるという効果もある。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０が全視野をより大きくカバーするために、ビーム偏向手段１８の別の機能は、チャネル１６ａ〜１６ｄの部分視野の重なりがより少なくなるように光路に発散提供することである。
【０２７７】
例えば、光チャネル１６ａ〜１６ｄの光路の光軸１７ａ〜１７ｆは、ビーム偏向手段１８の前とビーム偏向手段１８なしとでは、それぞれ、相互に対して平行であり、またはすべてのチャネルにわたって平均された整列に沿った平行整列の点で、光チャネル１６ａ〜１６ｄの部分視野の最小開口角の１０分の１未満だけ逸脱しているものと仮定する。追加的な措置を講じなければ、部分視野は大きく重なることになる。よって、図２９ａのビーム偏向手段１８は、光チャネル１６ａ〜１６ｄごとに、このチャネルに明確に割り振られた反射ファセット６８ａ〜６８ｄを含み、反射ファセット６８ａ〜６８ｄは各々、光学的に平坦であり、相互に対して傾斜している。すなわち、そのため光チャネルの部分視野は、立体角に関して重なりがより小さく、例えば、開口角を有する全視野、すなわち、例えば、光チャネル１６ａ〜１６ｄの個々の部分視野の開口角の１．５倍超をカバーする。図２９ａの例示的な事例では、反射ファセット６８ａ〜６８ｄの相互傾斜には、例えば、ｚ軸に沿って直線的に並置して実際に配置された光チャネル１６ａ〜１６ｄが、部分視野７４ａ〜７４ｄの２次元配列に従って全視野７２をカバーするという効果がある。
【０２７８】
図２９ａの実施形態において、光チャネル１６ａ〜１６ｄの光軸１７ａ〜１７ｄの角度偏向が、ビーム偏向前の光軸の平均方向とビーム偏向後の光軸の平均方向とが伸びる平面において、すなわち、一方では図２９ａの例におけるｚ平面において、他方ではｚ平面に対して垂直に、ビーム偏向後の光軸の平均方向に対して平行に通る平面において考察される場合、図２９ａの例は、ビーム偏向後の平均方向がｙ軸に対応する例示的事例に対応する。よって、平均して、光チャネルの光軸は、ｚ軸を中心としてｙｚ平面で９０°偏向され、平均して、光軸はｙｚ平面からタイルされない。
【０２７９】
例えば、
2019509656.tif 000005
は、ｘｙ平面において測定されたｘｚ平面に対するファセット６８ａの傾斜角、すなわち、光軸１７ａ〜１７ｄが通るｘｚ平面に対するｚ軸を中心としたファセット６８ａの傾きを示す。
2019509656.tif 000006
＝０°
は、ｘｚ平面に平行なファセット６８ａの整列に対応する。したがって、
2019509656.tif 000007
が適用される。したがって、
2019509656.tif 000008
は、ｚ軸に沿って測定された、ｘｚ平面に対して傾斜
2019509656.tif 000009
を有し、ｚ軸に対して平行に通る平面に対するファセット６８ａの傾斜角を定義する。したがって、
2019509656.tif 000010
がしかるべく適用される。同じ定義は他のチャネルにも適用され、
2019509656.tif 000011
、
2019509656.tif 000012
である。光チャネルごとに、設定角度は、光チャネルが通るキャリア基板に対するこのチャネルに割り振られた反射ファセットの傾斜の傾斜角よりも大きくすることができる。この場合、キャリア基板は、アレイ１４のライン延長方向に対して平行に位置決めすることができ、設定角度は、ライン延長方向に対して垂直な平面内にありうる。
【０２８０】
図２９ｂ〜図２９ｅに、それぞれ、直線的に、または片側だけに配置された例示的な４つの光チャネルについての一実施形態によるビーム偏向デバイスの側面図を示す。図２９ｂ〜図２９ｅのビーム偏向デバイス１８は、図２５ａのビーム偏向デバイスとして使用することができ、その場合、部分視野を図２５ａとは異なるように割り振ることもできる。例示として、１つのファセット６８ａ〜６８ｆが１つの光路に割り振られることが示されている。あるいは、少なくとも１つのファセットを１つの光チャネル１６ａ〜１６ｄに割り振って、光チャネルの少なくとも２つの光路が同じファセットによって偏向されるようにすることもできる。図２９ｂ〜図２９ｅにはファセット６８ａ〜６８ｄの傾斜角が示されている。ファセット６８ａ〜６８ｄの傾斜角は、それぞれ、上付き添え字１〜４で区別されており、それぞれのチャネルに割り振られている。この場合、
2019509656.tif 000013
と
2019509656.tif 000014
とはどちらも０°であり、概観がつかみやすいように、ファセット６８ａ〜６８ｄのみが示されている。図２９ｂ〜図２９ｅでは、キャリア基板の背面、すなわちファセット６８ａ〜６８ｄが設けられた面に対向する面が１２１で示されている。キャリア基板１２３の平行六面体形状の部分を形成する材料は点線１２５の下方にある。キャリア基板１２３に添加されたその他の材料は、成形を容易にするように体積がほとんどないことは明らかである。
【０２８１】
キャリア基板１２３は、イメージセンサ１２に対して設定角度
2019509656.tif 000015
だけ、すなわち光チャネルの光軸の平均方向がそれを中心に偏向される軸、すなわち図２９ａのｚ軸を中心に傾斜して配置されている。この設定角度には、イメージセンサ１２に面するビーム偏向デバイス１８の表面が光チャネルの光路の「粗偏向」をすでに実施しているという効果がある。
【０２８２】
ビーム偏向手段１８による各光チャネルの光路の偏向の偏向角度について、これは、偏向角度が、設定角度
2019509656.tif 000016
に各々基づくものであると共に、キャリア基板１２３自体に対する光チャネルに割り振られた反射ファセットのそれぞれの傾斜にも基づくものであることを意味する。ファセット６８ａ〜６８ｄのこれらのファセット個別の傾斜は、上述したように、ｘｙ平面における傾斜角と、ｘｙ平面に垂直な平面におけるキャリア基板１２３の法線に対する傾斜角とによって定義することができる。チャネルごとに、設定角度
2019509656.tif 000017
は傾斜よりも大きい、すなわちすべてのチャネルついて
2019509656.tif 000018
が適用されることが好ましい。前記の不平等が、
2019509656.tif 000019
ついて、または
2019509656.tif 000020
ついてさえもすでに満たされていればより一層好ましい。換言すれば、好ましくは、ビーム偏向デバイス１８の純粋な平行六面体形状と比較して追加材料が少なくなるように、設定角度はファセット６８ａ〜６８ｄの傾斜角に比較して大きい。
2019509656.tif 000021
は、例えば、３０°以上６０°以下とすることができる。
【０２８３】
図２９ｂ〜図２９ｅのビーム偏向手段１８の製造は、例えば、追加材料が成形ツールによってキャリア基板１２３上に成形されるという点で行うことができる。この場合、キャリア基板１２３は、例えば、ガラスとすることができ、その上の成形される追加材料はポリマーである。別の選択肢は、図２９ｂ〜図２９ｅのビーム偏向デバイス１８を射出成形などによって一体的に形成することである。これには、イメージセンサに面するビーム偏向手段の表面が、少なくとも、光チャネルに割り振られた反射ファセット上で鏡面化されるという効果がある。キャリア基板は、例えば、図１８ｂのコンテキストで説明したように枢動させることができる。
【０２８４】
これまで説明したマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの構造のいくつかの態様は、言わば、例えば、全体画像を取り込む前または取り込み時における所望の、または瞬間的な設定に関するものである。図２９ａのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０は、例えば、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆによって取り込まれた画像を、例えば同時に、上述した設定でマージして、全視野７２内の場面を表す全体画像にするプロセッサ１１２などのプロセッサを含む。イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆ上に光チャネル１６ａ〜１６ｄによって投影され、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆによって取り込まれた画像を結合またはマージするためにプロセッサ１１２によって使用されるアルゴリズムは、例えば、全体画像の品質がある一定の仕様を満たし、またはアルゴリズムを完全に適用できるようにマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０の上述した構成要素の特定のパラメータを維持することに関する前提に従うように設計される。例えば、このアルゴリズムでは、次の前提のうちの１または複数に準拠するものとされる。
１）ｘ軸に沿った光学部品からイメージセンサ領域までの距離は、すべての光チャネル１６ａ〜１６ｄについて同じである。
２）部分視野７４ａ〜７４ｆの相対位置、および特に部分視野７４ａ〜７４ｆ間の重なりは、所定の仕様に対応し、または所定の最大偏差だけ所定の仕様から逸脱する。
【０２８５】
様々な理由で、上述した前提の１または複数が順守されず、または十分に順守されていない場合がありうる。前提を順守しない理由は、例えば、光学部品６４ａ〜６４ｄの相互およびイメージセンサ１２に対する相対位置の誤差などの製造公差でありうる。製造誤差にはまた、ビーム偏向デバイス１８の設置の誤差や、おそらくは、ビーム偏向手段１８がファセット６８ａ〜６８ｆを含む場合のファセット６８ａ〜６８ｆ（あるいは、チャネルごとに１つのファセットが配置される場合は６８ａ〜６８ｄ）の相互に対する相対位置の誤差さも含まれうる。生産に起因する公差のばらつきに加えて、またはその代わりに、温度変動が、上述した前提のうちの１または複数が適用されず、または十分に順守されていないという影響を及ぼす可能性もある。
【０２８６】
プロセッサ１１２によって実行されるイメージセンサ領域５８ｆの画像をそれぞれ結合し、マージして全体画像にするためのアルゴリズムは、ある程度まで、おそらくは、相互に対する部分視野の相対位置の設定コンステレーションからの全視野７２内の部分視野７４ａ〜７４ｆの位置の逸脱などの、構成要素の最適な整列および配置からの逸脱を補償することができる。プロセッサ１１２は、画像をそれぞれ結合しマージするとき、例えば、そのような逸脱をある程度まで補償することができる。しかしながら、特定の逸脱制限を超える（前提２を順守しない）場合、プロセッサ１１２は、例えば、逸脱を補償することができない。
【０２８７】
上述した前提が常に、例えば特定の温度範囲にわたって順守されるようにマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０を製造すると、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０の製造コストを増加させる傾向が生じる。これを防止するために、図２９ａのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０は、それぞれの光チャネル１６ｉのイメージセンサ領域５８ｉと、それぞれの光チャネル１６ｉの光学部品６４ｉと、ビーム偏向手段１８と、ビーム偏向手段１８のそれぞれのセグメント６８ｉとの間の相対位置をチャネル個別に変更するための、または光学特性１６ｉもしくはそれぞれの光チャネルの光路の偏向に関連するビーム偏向手段１８のセグメント６８ｉの光学特性をチャネル個別に変更するための調整手段１１６を含む。調整手段１１６は、デフォルト値によって制御され、デフォルト値に従って調整タスクを行う。デフォルト値は、後述するメモリ１１８および／またはコントロール１２２によって提供される。
【０２８８】
装置１５０は、例えば、調整手段１１６のチャネル個別制御のためのデフォルト値が格納されたメモリ１１８を含む。デフォルト値は、製造者が決定することができ、メモリ１１８に格納することができる。加えて、例えば、図２９ａに点線１２４で示すように、プロセッサ１１２は、プロセッサ１１２によって、結合、マージされて全体画像になる画像など、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆの取り込み画像の評価を介して、メモリ１１８内の格納されたデフォルト値を改善し、更新することができでもよい。プロセッサ１１２は、以下でより詳細に説明するように、例えば、調整手段１１６を介して現在の格納されたデフォルト値でマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０を調整することによって場面を取り込む。このために、デフォルト値がメモリ１１８から読み出され、チャネル個別調整のために調整手段１１６によって使用される。そのようにして取り込まれたイメージセンサ領域５８ａ〜５８ｆの画像を解析することにより、プロセッサ１１２は、次の取り込みにおいて、改善され、または更新されたデフォルト値を使用して上記の前提より正確な、または改善された順序を得るために、取り込みに使用されたばかりの格納されたデフォルト値がメモリ１１８においてどのように修正されるべきかに関する情報を得る。
【０２８９】
格納されたデフォルト値は、完全な調整値のセット、すなわち、デバイス１５０を完全に調整するための調整値のセットを含むことができる。格納されたデフォルト値は、設定された特性からのチャネルの光学特性の特定のチャネル個別の逸脱を低減させ、または排除するために、上述し、以下でより詳細に説明するように選択される。
【０２９０】
デフォルト値は、画像取り込みに常に、現在の状況に実際に適する調整値のセットが使用されるように、連続した温度間隔のシーケンスごとに１つなど、複数の調整値のセットを含む場合がありうる。このために、コントロール１２２は、メモリ１１８内のデフォルト値セットと異なる所定の状況との間の割り振りのテーブルにアクセスし、またはテーブルをルックアップすることができる。このアクセスのために、コントロール１２２は、室内におけるデバイス１５０の温度、圧力、湿気、位置および／またはデバイス１５０の現在の加速度や現在の回転速度に関するデータなどの現在の状況を反映したセンサデータを受け取り、このデータから、メモリ１１８内のいくつかのデフォルト値セットのうちの１つ、すなわち、センサデータによって記述された現在の状況に最も近い所定の状況に割り振られたデータを決定する。センサデータは、イメージセンサ領域のイメージ・センサ・データから取得することもできる。例えば、コントロール１２２は、現在の温度が該当する割り振られた温度間隔内のセットを選択する。調整手段１１６によって特定の画像取り込みに使用されたメモリ１１８からの選択されたセットのデフォルト値は、任意選択のフィードバック１２４が使用されるときに再度更新することができる。
【０２９１】
格納されたデフォルト値は、例えば、光チャネル間の１または複数の特性の分布の分散の尺度が、すなわち、部分視野、光学部品の焦点距離または光チャネルの被写界深度の正規分布からの部分視野の横断的な逸脱が、格納されたデフォルト値によって調整デバイスをコントロールすることによって低減されるように構成することができる。
【０２９２】
あるいは、コントロール１２２内のデフォルト値は、メモリ１１８なしで、すなわち例えば、適切なデフォルト値に関する現在のセンサデータのマッピングがコントロール１２２にしっかりと統合されている場合に決定することもできる。マッピングは、センサデータとデフォルト値との間の機能コンテキストによって記述することができる。機能コンテキストは、パラメータによって適合させることができる。パラメータは、フィードバック１２４を介して適合させることができる。
【０２９３】
メモリ１１８は、例えば、不揮発性メモリとすることができる。メモリ１１８は、おそらくは読取り専用メモリであるが、書き換え可能なメモリも可能である。コントロール１２２およびプロセッサ１１２は、ソフトウェア、ハードウェア、またはプログラマブルハードウェアとして実装することができる。コントロール１２２およびプロセッサ１１２は、共通のマイクロプロセッサ上で実行されるプログラムとすることもできる。コントロール１２２のためのセンサデータを提供するセンサは、例えばイメージセンサ領域などのデバイス１５０に属していてもよく、以下の図に関連して後述するように、デバイスに組み込まれた装置の構成要素などの外部構成要素であってもよい。
【０２９４】
以下では、調整手段１１６の可能な実施態様について説明する。この場合、図２９ａの調整手段１１６を、後述する実施態様の変形例のうちの１つ、いくつかまたはすべてに適用することができる。具体的な組み合わせについても後述する。
【０２９５】
図示の変形例において、調整手段１１６は、例えば、チャネル１６ｉごとに１つのアクチュエータ１２６ｉを含み、アクチュエータ１２６ｉは、それぞれのチャネル１６ｉの光学部品６４ｉを、光軸１７ｉと光路とに沿って軸方向に、かつ／またはｚ軸および／もしくはｙ軸に沿って軸方向と交差してそれぞれ移動させる。あるいは、アクチュエータ１２６ｉは、例えば、イメージセンサ１２または個々のイメージセンサ領域５８ｉを移動させることもできる。一般に、アクチュエータ１２６ｉは、イメージセンサ領域５８ｉ、光学部品６４ｉおよび／またはビーム偏向手段２４のそれぞれのセグメント６４ｉの相対移動を生じさせることができる。
【０２９６】
図３０ａが関連する変形例によれば、調整手段１１６は、チャネル１６ｉごとに、それぞれ、相変化光学素子と相変化素子１２８ｉとを含み、これらは、図３０ａに示すように、それぞれの光学部品６４ａに統合することができ（１２８ｉ’’）、セグメント６１ｉに統合することができ（１２８ｉ’’’）、イメージセンサ領域５８ｉと光学部品６４ｉとの間（１２８ｉ’）または光学部品６４ｉとビーム偏向セグメント６８ｉとの間（１２８ｉ’’’）に位置決めすることができ、上述の選択肢の組み合わせも可能である。相変化光学素子１２８ｉは、例えば、屈折率の位置依存変化、すなわち、液晶などによる屈折率の局所分布を生じさせることができる。代替として、または加えて、相変化光学素子１２８ｉは、例えば、可撓性の固定された透明材料に対して機械的な効果を及ぼす圧電素子を使用して変形を引き起こすことによって、またはエレクトロウェッティング効果を使用して光学活性な面の形状の変化を生じさせる。相変化光学素子１２８ｉ’’は、例えば、光学部品６４ｉの屈折率を変化させることができる。あるいは、相変化素子１２８ｉ’’は、光学部品６４ｉの光学レンズ領域の形状を変化させ、それによって光学部品６４ｉの有効屈折力を変化させることもできる。相変化素子１２８ｉ’’’は、例えば、それぞれの表面の仮想傾斜を生じさせるために、反射ファセット上など、セグメント６８ｉの光学的に適切な表面上に正弦波位相格子を生成することができる。同様に、相変化素子１２８ｉ’または相変化素子１２８ｉ’’は、光軸を偏向させることができる。
【０２９７】
換言すれば、相変化光学素子１２８ｉによってもたらされる相変化は、光軸１７ｉを中心とした回転対称など、ほとんど回転対称とすることができ、よって、１２８ｉ’の場合には、例えば、光学部品６４ｉの焦点距離の変化が生じる。しかしながら、素子１２８ｉによってもたらされる相変化は、偏向角度またはそれぞれの方向における光軸１７ｉの偏向の変化を生じさせるために、ｚ軸に沿って線形やｙ軸に沿って線形など、ほぼ線形とすることができる。
【０２９８】
回転対称の相変化は、合焦と、それぞれの光チャネル１６ｉの部分視野の位置補正のための線形相変化とに使用することができる。
【０２９９】
図３０ｂに示す別の変形例によれば、調整手段１１６は、チャネル１６ｉごとに１つのアクチュエータ１３２ｉを含み、アクチュエータ１３２ｉは、セグメント６８ｉ、例えば、それぞれのチャネル１６ｉの反射ファセットの、光軸１７ｉに対するその角度方向、すなわち、設定角度
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を変更する。この場合、セグメント６８ｉは反射ファセットだけに限定されないことに留意されたい。各セグメント６８ｉは、光チャネル１６ｉの光路がプリズムを通過する間に光軸１７ｉの方向をｙｚ平面内で偏向するプリズムとして実施することもできる。
【０３００】
アクチュエータ１２６ｉおよびアクチュエータ１３２ｉによる相対移動を実現するために、すなわち、例えば並進的に実施されうる光学部品６８ｉの移動を生成するためと、アクチュエータ１３２ｉによりセグメント６８ｉ傾けるために、ｚ軸、例えば、空気圧、油圧、圧電、熱、静電または電動の駆動装置または直流モータまたはステップモータ、またはやはりボイスコイル駆動装置を使用することができる。
【０３０１】
図２９ａに戻って、点線は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０が、任意選択で、調整手段１１６に加えて、イメージセンサ１２と光学部品アレイ１４とグローバル的なビーム偏向手段１８、すなわち、すべての光チャネル１６ａ〜１６ｄのためのビーム偏向手段１８との間に相対移動を生成するための１または複数のアクチュエータ１３４も含むことができることを示している。１または複数の追加のアクチュエータ１３４は、図２９ａに示すように、マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの任意選択で存在する自動焦点制御１３６（合焦手段）および／または任意選択で存在する手ぶれ補正制御の一部とすることもできる。
【０３０２】
追加のアクチュエータによって補足された図２９ａのデバイス１５０の具体例を図３１に示す。図３１には、光チャネル１６ａ〜１６ｄの光学部品６４ａ〜６４ｄが共通のキャリア６６を介して相互に機械的に固定されている、図２９ａのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０が示されている。この共通のホルダを介して、例えば、ｚ方向の、すなわち、アレイ１４のライン延長方向に沿ったキャリア６６の並進移動によって、光学部品６４ａ〜６４ｄに、すべてのチャネルについて同じであるグローバルな移動をさせることが可能である。このために、アクチュエータ１３４ａが設けられている。よって、アクチュエータ１３４ａは、アクチュエータ１３４ａが共通のキャリア６６にｘ軸に沿った並進移動をさせるという点で、すべての光チャネル１６ａ〜１６ｄについて同じである光学部品６４ａ〜６４ｄの並進移動を生成する。アクチュエータ１３４ａのタイプに関しては、図３０ａおよび図３０ｂに関連して説明した例を参照されたい。さらに、デバイス１５０は、ｘ軸と光軸１７ｉに沿ったイメージセンサ５８ｉの光学部品５４ｉまでの距離を、それぞれ、グローバルな、すなわち、すべての光チャネル１６ａ〜１６ｄについて同じであるように変更するためのアクチュエータ１３４ｂを含む。図３１に示すように、例えば、アクチュエータ１３４ｂは、光学部品６４ａ〜６４ｄに、キャリア６６を介してのみならずアクチュエータ１３４を介しても割り振られたイメージセンサ位置５８ａ〜５８ｄからの距離を変更するためのｚ軸に沿った並進移動をさせ、よってこれはｘ軸に沿った並進移動も施され、実際にはキャリア６６のための懸架装置として機能する。
【０３０３】
加えて、図３１のデバイス１５０は、ビーム偏向手段１８を、ｚ軸に平行に通り、光軸１７ａ〜１７ｄが通る平面内にあり、またはこの平面から遠く離れていない軸を中心に回転させるためのアクチュエータ１３４ｃも含む。アクチュエータ１３４ｂおよびアクチュエータ１３４ｃについても、可能な実施態様の例に関しては上記の図３０ａおよび図３０ｂに関連して提供されている例のリストを参照されたい。ビーム偏向手段１８に対してアクチュエータ１３４ｃによって与えられる回転移動は、すべてのチャネル１６ａ〜１６ｄのビーム偏向手段１８上のセグメント６８ａ〜６８ｄに対して同じ、または同等の効果を及ぼす。すなわち、この効果はグローバルであり、またはすべてのチャネルである。
【０３０４】
アクチュエータ１３４ｂを介して、自動焦点制御１３６は、例えば、デバイス１５０によって取り込まれた画像の焦点を、チャネル１６ａ〜１６ｄによってすべてのチャネルについてグローバルに制御することができる手ぶれ補正制御１３８は、ユーザによる手ぶれに関して、アクチュエータ１３４ｃによる第１の方向１４２と、アクチュエータ１３４ａによる第１の方向１４２に垂直な方向１４４とに全視野７２を補正することができる。第１の方向１４２は、回転軸４４を中心とした回転移動によって得ることができる。第１の方向１４２’によって示されるように、代替として、または加えて、ビーム偏向手段１８および／またはアレイ１４の並進移動を、アクチュエータ１３４が生成することもできる。この場合、方向１４２、方向１４２’および方向１４４は、方向の１つの平面内で画像軸に平行であってもよく、または画像軸に対応していてもよい。本明細書に記載される手ぶれ補正装置は、光チャネルの２つ、複数、またはすべての光路に結合効果を及ぼすように構成することができる。これは、チャネル個別の補正を省略できることを意味し、有利である。
【０３０５】
例えば、図２９ａのデバイス１５０は、例えば、全視野内の各部分視野の製造誤差や温度誘導のドリフトを補正するために、イメージセンサ領域５８ａ〜５８ｄに、チャネル個別に、ｚ軸に沿った、かつ／またはｙ軸に沿った並進移動をさせるための、チャネル１６ａ〜１６ｄごとに１つのアクチュエータ、例えば、チャネル１６ｉごとのアクチュエータ１２６ｉを含む。代替として、または加えて、図２９ａのデバイス１５０は、製造プロセスで不必要に生じた光学部品６４ａ〜６４ｄの焦点距離差を補正するためのアクチュエータ１２８ｉ’’を含むこともできる。加えて、または代替として、図２９ａのデバイス１５０は、相対的な傾斜により、部分視野７４ａ〜７４ｄによる全視野７２の所望のカバレージが得られるように、製造または温度によって生じた相互に対するセグメント６８ａ〜６８ｄの相対的な傾斜の逸脱を補正するためのアクチュエータ１２８ｉ’’’を含むこともできる。加えて、または代替として、デバイス１５０は、タイプ１２８ｉ’およびタイプ１２８ｉ’’’のアクチュエータをそれぞれ含むこともできる。
【０３０６】
再度要約すると、デバイス１５０は、ビーム偏向手段１８を、アレイ１４のライン延長方向ｚに平行な軸を中心に回転させるように構成されたアクチュエータ１３４ｃを含むことができる。回転軸は、例えば、光軸１７ａ〜１７ｆの平面内にあり、または光軸１７ａ〜１７ｆから光学部品６４ａ〜６４ｄの直径の４分の１未満離れている。あるいは、回転軸が、１光学部品直径未満や、４光学部品直径未満など、さらに離れていることも可能であろう。アクチュエータ１３４ｃは、例えば、画像取り込み時の例えばユーザによる、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０のぶれを補正するために、例えば、５°未満や１０°未満の範囲内などごく小さい角度範囲内で、短い応答時間でビーム偏向手段１８を回転させるように設けることができる。この場合、アクチュエータ１３４ｃは、例えば、手ぶれ補正制御１３８によって制御される。
【０３０７】
代替として、または加えて、アクチュエータ１３４ｃは、部分視野７４ａ〜７４ｆ（図２９ａ）の全カバレッジによって定義される全視野７２を、より大きな角度オフセットを有するその方向で変更するように構成することもできる。この場合、ビーム偏向手段１８を回転させることによって、例えば、ビーム偏向手段１８が両面で反射するミラーアレイとして構成されるという点で、全視野がデバイス１５０に対して反対方向に配置される偏向を得ることもさらに可能であろう。
【０３０８】
さらに、代替として、または加えて、デバイス１５０は、基板６６によって光学部品６４ａ〜６４ｄを並進移動させ、基板６６自体を並進移動させ、よって、光学部品６４ａ〜６４ｄをライン延長方向に沿って並進移動させるように構成されたアクチュエータ１３４ａを含むこともできる。アクチュエータ１３４ａは、例えば、ミラー偏向手段１８の回転によって実現される手ぶれ補正と交差する手ぶれ補正を、ライン延長方向に沿った移動９６によって得るために、上述の手ぶれ補正制御によって制御することもできる。
【０３０９】
さらに加えて、または代替として、デバイス１５０は、被写界深度の調整を得るために、イメージセンサ１２と光学部品６４ａ〜６４ｄとの間、およびイメージセンサ１２と本体６６との間の像側の距離をそれぞれ変更するためのアクチュエータ１３４ｂを含むこともできる。図２６参照。手段９８は、手動のユーザ制御によって、またはデバイス１５０の自動焦点制御によって制御することができる。
【０３１０】
アクチュエータ１３４ａは、基板６６の懸架装置として機能し、図２９ａに示すように、アクチュエータ１３４ａは好ましくは、設置高さを増加させないためにライン延長方向に沿って基板６６のそばに横方向に配置される。設置高さを増加させないために光路の平面内に配置されることが好ましいことは、アクチュエータ１３４ｂ、１３４ｃにも当てはまる。
【０３１１】
光学部品６４ａ〜６４ｄは、例えば上述した透明基板を介して、相互に対して保持することができるのみならず、ビーム偏向手段に対しても、好ましくは、設置高さを増加させず、よって、好ましくは、構成要素１２、１４、６６の平面と光路の平面とをそれぞれ通る例えば適切なフレームを介して、一定の相対位置で保持することができることに留意されたい。相対位置の一貫性は、光軸に沿った光学部品とビーム偏向手段との間の距離に制限することができ、そのためアクチュエータ１３４ｂは、例えば、光学部品６４ａ〜６４ｄを光軸に沿ってビーム偏向手段１８と共に並進移動させる。光学部品／ビーム偏向手段間の距離を最小距離に設定することができ、そのためチャネルの光路がビーム偏向手段１８のセグメントによって横方向に制限されず、これにより設置高さが減少する。というのは、そうしないと、光路を制限しないために、セグメント６８ｉを、横方向の延長に関して最大の光学部品ビーム偏向手段間距離の寸法にしなければならなくなるからである。加えて、相対位置の一貫性は、上述したフレームが、光学部品およびビーム偏向手段をｚ軸に沿って相互に厳密に保持し、そのためアクチュエータ１３４ａは、光学部品６４ａ〜６４ｄをライン延長方向に沿ってビーム偏向手段と一緒に並進移動させることになることも意味しうる。
【０３１２】
上述した光チャネルの光路を偏向させるビーム偏向手段１８は、マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１５０の光学手ぶれ補正制御のビーム偏向手段１８およびアクチュエータ１３４の回転移動を生成するためのアクチュエータ１３４ｃと相まって、画像および全画像視野の手ぶれ補正を、それぞれ２次元で、すなわち、基板６６の並進移動による、ライン延長方向に対して実質的に平行に通る第１の画像軸に沿った手ぶれ補正と、ビーム偏向手段１８の回転移動を生成することによる、ビーム偏向の前とビーム偏向なしの場合とにそれぞれ、光軸に対して実質的に平行に、すなわち、偏向された光軸が考慮される場合に、光軸とライン延長方向とに対して垂直に通る第２の画像軸に沿った手ぶれ補正とを可能にする。加えて、本明細書に記載される配置は、例えば、焦点調節機能を実現するために、よって自動焦点機能に使用できる前述のアクチュエータ５４などによってライン延長方向に垂直な前述のフレームおよびアレイ１４において固定されたビーム偏向手段の並進移動を生じさせることもできる。
【０３１３】
図３２に、手ぶれ補正および／または焦点調節などのためのアクチュエータの有利な配置を例示するためのマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１８０の概略図を示す。イメージセンサ１２、アレイ１４およびビーム偏向手段１８は、空間的に直方体を範囲とすることができる。この直方体は、仮想直方体とみなすこともでき、例えば、最小体積と、特に、ｙ方向と厚さ方向とに対してそれぞれ平行な方向に沿った最小の垂直延長とを有することができ、イメージセンサ１２、単一ラインアレイ１４とビーム偏向手段１８とを含むことができる。最小体積は、イメージセンサのコース、アレイ１４および／またはビーム偏向手段１８の配置および／または動作の動きが及ぶ範囲の直方体を記述するように考えることもできる。アレイ１４は、光チャネル１６ａ、１６ｂが、それに沿っておそらくは相互に平行に、並置して配置されるライン延長方向１４６を有しうる。ライン延長方向１４６は、空間的に固定して配置することができる。
【０３１４】
仮想直方体は、単一ラインアレイ１４のライン延長方向１４６と、光路１７ａおよび／または光路１７ｂおよび／または光路１７ｃの一部とに平行に、相互に平行に対向して整列された２つの面を含むことができる。すなわち、光路１７ｂ、１７ｃは両面まで等距離で通っており、光チャネル１６ａ、１６ｂはイメージセンサ１２とビーム偏向手段１８との間にある。簡単に言えば、これは、例えば、仮想直方体の上部と底部とすることができるが、これに限定されるものではない。２つの面は、第１の平面１４８ａと第２の平面１４８ｂとを範囲とすることができる。これは、直方体の２つの面が、それぞれ平面１４８ａと１４８ｂとの一部でありうることを意味する。マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの別の構成要素は、平面１４８ａと平面１４８ｂとの間の領域の内部に少なくとも部分的にではなく完全に配置するができ、そのため、平面１４８ａおよび／または平面１４８ｂの面法線に平行な方向に沿ったマルチアパーチャ・イメージング・デバイス１８０の設置空間要件は低く、これは有利である。マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの体積は、平面１４８ａと平面１４８ｂとの間の低い設置空間または最小限の設置空間を有しうる。マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの設置空間は、平面１４８ａおよび／または平面１４８ｂの側方または延長方向に沿って、大きくすることも任意のサイズとすることもできる。仮想直方体の体積は、例えば、イメージセンサ１２、単一ラインアレイ１４およびビーム偏向手段１８の配置によって影響され、これらの構成要素の配置は、本明細書に記載される実施形態に従って、これらの平面に垂直な方向に沿ったこれらの構成要素の設置空間が、よって平面１４８ａと平面１４８ｂとの相互との距離が低くなり、または最小限になるように行うことができる。構成要素の他の配置と比較して、仮想直方体の体積および／または他の面の距離を拡大することができる。
【０３１５】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１８０は、イメージセンサ１２と、単一ラインアレイ１４と、ビーム偏向手段１８との間の相対移動を生成するアクチュエータ手段１５２を含む。アクチュエータ手段１５２は少なくとも部分的に平面１４８ａと平面１４８ｂとの間に配置される。アクチュエータ手段１５２は、イメージセンサ１２、単一ラインアレイ１４、またはビーム偏向手段１８のうちの少なくとも１つを、少なくとも１つの軸を中心に回転移動させ、かつ／または１または複数の方向に沿って並進移動させるように構成することができる。このために、アクチュエータ手段１５２は、それぞれの光チャネル１６ｉのイメージセンサ領域５８ｉと、それぞれの光チャネル１６ｉの光学部品６４ｉと、ビーム偏向手段１８と、ビーム偏向手段１８のそれぞれのセグメント６８ｉとの間の相対位置を、それぞれチャネル個別に変更するためと、光学特性１６ｉまたはそれぞれの光チャネルの少なくとも１つの光路の偏向に関連するビーム偏向手段１８のセグメント６８ｉの光学特性をチャネル個別に変更するためのアクチュエータ１２８ｉ、１３２ｉ、１３４など、少なくとも１つのアクチュエータを含むことができる。代替として、または加えて、アクチュエータ手段は、上述したような自動焦点および／または光学手ぶれ補正を実施することもできる。
【０３１６】
アクチュエータ手段１５２は、厚さ方向に対して平行な寸法または延長１５４を有しうる。寸法１５４の最大５０％、最大３０％または最大１０％の割合が、平面１４８ａと平面１４８ｂとの間の領域から出発して平面１４８ａおよび／または平面１４８ｂを越えて突出することができ、またはこの領域から突出することができる。これは、アクチュエータ手段１５２が、最大でも、平面１４８ａおよび／または平面１４８ｂを越えてわずかに突出することを意味する。実施形態によれば、アクチュエータ手段１５２は、平面１４８ａおよび平面１４８ｂを越えて突出しない。マルチアパーチャ・イメージング・デバイス１８０の厚さ方向に沿った延長がアクチュエータ手段１５２によって拡大されないことは利点である。
【０３１７】
いくつかの態様について装置のコンテキストで説明したが、これらの態様は、対応する方法の記述も表すものであり、よって、装置のブロックまたはデバイスは、それぞれの方法ステップまたは方法ステップの特徴にも対応することは明らかである。同様に、方法ステップのコンテキストでまたは方法ステップとして説明した態様は、対応する装置の対応するブロックまたは詳細または特徴の記述も表すものである。
【０３１８】
上述した実施形態は、本発明の原理の単なる例示である。当業者には本明細書に記載された構成および詳細の改変および変形が明らかであることが理解されよう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、本明細書の実施形態の記述および説明によって提示される具体的な詳細によっては限定されないことが意図されている。
【図１】
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【図２ａ】
2019509656.tif 000024
【図２ｂ】
2019509656.tif 000025
【図３ａ−３ｂ】
2019509656.tif 000026
【図４ａ】
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【図４ｂ】
2019509656.tif 000028
【図５ａ】
2019509656.tif 000029
【図５ｂ】
2019509656.tif 000030
【図６】
2019509656.tif 000031
【図７ａ】
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【図７ｂ】
2019509656.tif 000033
【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図７ｆ】
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【図７ｇ】
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【図７ｈ】
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【図８ａ】
2019509656.tif 000040
【図８ｂ】
2019509656.tif 000041
【図９ａ】
2019509656.tif 000042
【図９ｂ】
2019509656.tif 000043
【図１０ａ】
2019509656.tif 000044
【図１０ｂ】
2019509656.tif 000045
【図１１ａ】
2019509656.tif 000046
【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
2019509656.tif 000048
【図１２ａ】
2019509656.tif 000049
【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
2019509656.tif 000051
【図１３ａ】
2019509656.tif 000052
【図１３ｂ】
2019509656.tif 000053
【図１４】
2019509656.tif 000054
【図１５ａ】
2019509656.tif 000055
【図１５ｂ】
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【図１６ａ】
2019509656.tif 000057
【図１６ｂ】
2019509656.tif 000058
【図１６ｃ】
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【図１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１７ｃ】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図１９ｃ】
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【図２０ａ】
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【図２０ｂ】
2019509656.tif 000069
【図２０ｃ】
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【図２０ｄ】
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【図２１】
2019509656.tif 000072
【図２２】
2019509656.tif 000073
【図２３】
2019509656.tif 000074
【図２４ａ】
2019509656.tif 000075
【図２４ｂ】
2019509656.tif 000076
【図２４ｃ】
2019509656.tif 000077
【図２５ａ】
2019509656.tif 000078
【図２５ｂ】
2019509656.tif 000079
【図２６】
2019509656.tif 000080
【図２７ａ】
2019509656.tif 000081
【図２７ｂ】
2019509656.tif 000082
【図２８】
2019509656.tif 000083
【図２９ａ】
2019509656.tif 000084
【図２９ｂ】
2019509656.tif 000085
【図２９ｃ】
2019509656.tif 000086
【図２９ｄ】
2019509656.tif 000087
【図２９ｅ】
2019509656.tif 000088
【図３０ａ】
2019509656.tif 000089
【図３０ｂ】
2019509656.tif 000090
【図３１】
2019509656.tif 000091
【図３２】
2019509656.tif 000092
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月18日(2018.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス（１１；１０００；４０００，４０００’，７０００，７０００，８０００，１００００，１００００’，１１０００，１３０００；１３０００’）であって、
少なくとも１つのイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と、
並置された光チャネル（１６ａ〜１６ｈ）のアレイ（１４）であって、各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）が、対象領域（７２）の少なくとも１つの部分領域（７４ａ〜７４ｄ）を前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）のイメージセンサ領域上に投影するための光学部品（６４ａ〜６４ｈ）を含む、前記アレイ（１４）と
を含み、
第１の光チャネル（１６ａ）の第１の光学部品（６４ａ）は、共用レンズを通して、第１のイメージセンサ領域（５８ａ）上に前記対象領域（７２）の第１の部分領域（７４ａ）を、前記第１のイメージセンサ領域とは異なり、前記第１のイメージセンサ領域に隣接して配置されている第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）上に前記対象領域（７２）の第２の部分領域（７４ｂ）を投影するように構成されており、
第２の光チャネル（１６ｂ）の第２の光学部品（６４ｂ）は、第３のイメージセンサ領域（５８ｃ）上に前記対象領域（７２）の少なくとも１つの第３の部分領域（７４ｃ）を投影するように構成されており、
前記第１の部分領域（７４ａ）と前記第２の部分領域（７４ｂ）とは前記対象領域（７２）内で互いに素であり、間に画像ギャップを含み、前記第３の部分領域（７４ｃ）は前記第１の部分領域（７４ａ）と不完全に重なり、
総量の前記光チャネル（１６ａ〜１６ｈ）が全視野を完全に伝送するように構成されており、前記第３の部分領域は、前記第１の部分領域と前記第２の部分領域との間の前記対象領域内に配置されている、
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２】
前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）と前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）との間に領域が配置されており、
前記第１のイメージセンサ領域は前記第２のイメージセンサ領域に直接隣接して配置されており、前記第３のイメージセンサ領域は、前記第１のイメージセンサ領域または前記第２のイメージセンサ領域に直接隣接して配置されている、
請求項１に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３】
前記第３の部分領域（７４ｃ）は、前記第２の部分領域（７４ｂ）と不完全にさらに重なる、請求項１または２に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項４】
総量のイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）が前記少なくとも１つのイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）を含み、各イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）が、前記対象領域（７２）の１投影部分領域（７４ａ〜７４ｈ）につき１つのイメージセンサ領域（５８ａ〜５８ｈ）を含み、総量のイメージセンサ領域（５８ａ〜５８ｈ）が前記第１のイメージセンサ領域、第２のイメージセンサ領域および第３のイメージセンサ領域（５８ａ〜５８ｃ）を含む、請求項１〜３に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項５】
前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）と前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）との間の迷光を低減させるための少なくとも部分的に不透明な構造（１００４ａ〜１００４ｂ）が、前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）と前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）との間に配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項６】
前記少なくとも部分的に不透明な構造（１００４ａ〜１００４ｂ）の断面が、前記アレイ（１４）の方向に前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）に対して平行に先細になる、請求項５に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項７】
前記第１の部分領域（７４ａ）に専用に割り振られ、前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）上の前記第１の部分領域（７４ａ）の投影に影響を及ぼす第１の部分領域光学部品（１００６ａ）をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項８】
前記第２の部分領域（７４ｂ）に専用に割り振られ、前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）上の前記第２の部分領域（７４ｂ）の投影に影響を及ぼす第２の部分領域光学部品（１００６ｂ）をさらに含み、前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）と前記第２の部分領域光学部品（１００６ｂ）とは同一に構築されており、前記部分領域光学部品（１００６ａ〜１００６ｂ）によって共用され、前記アレイ（１４）のライン延長方向（１４６）に対して垂直に通る前記光学部品（６４ｂ）の光軸（１０１２）を含む平面（１０００）に対して鏡面対称である請求項７に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項９】
前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）と前記第２の部分領域光学部品（１００６ｂ）とは相互に対して機械的に連結されている、請求項８に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１０】
前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）を通る光路（１７ａ）を制限する部分領域絞り（１０２４ａ）を含む、請求項７〜９のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１１】
前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記アレイ（１４）との間に配置され、少なくとも２つの光チャネル（６４ａ〜６４ｂ）を横切って延在する透明基板（１０１６）を含み、前記透明基板（１０１６）上には光学部品（６４ａ〜６４ｈ）または部分領域光学部品（１００６ａ〜１００６ｄ）が配置されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１２】
前記透明基板（１０１６）はすべての光チャネル（６４ａ〜６４ｂ）を横切って延在する、請求項１１に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１３】
前記第２の光学部品（６４ｂ）は、第４のイメージセンサ領域（５８ｄ）上に前記対象領域（７２）の第４の部分領域（７４ｄ）を投影するように構成されており、
前記第３の部分領域（７４ｃ）と前記第４の部分領域（７４ｄ）とは前記対象領域（７２）内で互いに素である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１４】
前記第１の光学部品（６４ａ）を通る光路（１７ａ）を制限する開口絞り（１０２２ａ）を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１５】
前記第１のチャネル（１６ａ）の前記第１の光学部品（６４ａ）または前記第１の光学部品（６４ａ）と前記第１の部分領域（７４ａ）に専用に割り振られた前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）との組み合わせは、第１の画角閾値（ｗ１）に達するまでひずみ（Ｖ）の第１の変化勾配（ｄＶ／ｄｗ）でゼロから増加する画角（ｗ）からの量に従って増加する負の前記ひずみ（Ｖ）を含み、前記第１の画角閾値（ｗ１）を超えて増加する画角（ｗ）を有する前記ひずみ（Ｖ）の第２の変化勾配は、前記第１の変化勾配（ｄＶ／ｄｗ）より小さい、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１６】
前記第２の変化勾配は、最大で前記第１の変化勾配（ｄＶ／ｄｗ）の１／３である、請求項１５に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１７】
前記画角閾値（ｗ１）は、前記対象領域（７２）における前記第１の部分領域（７４ａ）と前記第２の部分領域（７４ｂ）との間の角距の半分以下である、請求項１５または１６に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１８】
前記対象領域（７２）を取り込むための前記アレイ（１４）は単一ラインで形成されている、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１９】
前記第１のチャネル（１６ａ）の前記第１の光学部品（６４ａ）または前記第１の光学部品（６４ａ）と前記第１の部分領域（７４ａ）に専用に割り振られた第１の部分領域光学部品（１００６ａ）との組み合わせは、前記部分領域光学部品（１００６ａ〜１００６ｂ）によって共用され、前記アレイ（１４）のライン延長方向（１４６）に対して垂直に通る前記光学部品（６４ａ）の前記光軸（１０１２）を含む平面（１００８）に対する鏡面対称を含み、そのため、前記第１の光学部品（６４ａ）を通る光の屈折は、前記第１の部分領域（７４ａ）に向かう光路（１７ａ）と前記第２の部分領域（７４ｂ）に向かう光路（１７ｂ）とについて対称であり、前記対象は前記光軸（１０１２）に対する回転対称なしに存在する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２０】
前記アレイ（１４）と前記対象領域（７２）との間に配置され、前記光チャネル（６４ａ〜６４ｂ）の光路（１７ａ〜１７ｄ）を偏向させるように構成されたビーム偏向手段（１８）を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２１】
前記ビーム偏向手段（１８）は、前記ビーム偏向手段（１８）がその間で回転移動され、または並進移動されうる第１の位置と第２の位置とを構成し、前記ビーム偏向手段（１８）は、前記第１の位置と前記第２の位置とで異なる方向（１９ａ〜１９ｂ）に各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の前記光路（１７ａ〜１７ｄ）のを変更させるように構成されている、請求項２０に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２２】
前記ビーム偏向手段（１８）は、第１の反射主面と第２の反射主面とを含み、前記第１の位置において前記第１の反射主面はイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）に面して配置され、前記第２の位置において前記第２の反射主面は前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）に面して配置される、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記ビーム偏向手段（１８）は、光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）に沿って配置されたファセット（６８ａ〜６８ｄ；６８ｉ）のアレイとして形成されており、第１の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の第１の光路と別の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の少なくとも１つの別の光路とがファセットに割り振られている、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２４】
前記ビーム偏向手段（１８）は、光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）に沿って配置されたファセット（６８ａ〜６８ｄ；６８ｉ）のアレイとして形成されており、第１の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の第１の光路と別の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の少なくとも１つの別の光路とがファセットに割り振られている、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２５】
イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記アレイ（１４）または前記ビーム偏向手段（１８）との間で並進相対移動（９６）を生成することによる、第１の画像軸（１４４）と第２の画像軸（１４２）とに沿った手ぶれ補正のための前記光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；Ｎ）の２、複数またはすべての光路（１７ａ〜１７ｄ）についての結合効果を有する光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）をさらに含み、前記並進移動は、前記マルチアパーチャ・イメージング・デバイスによって取り込まれた画像の第１の画像軸（１４４）と第２の画像軸（１４２）とに平行に進む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２６】
イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記アレイ（１４）との間で並進相対移動（９６）を生成することによる、第１の画像軸（１４４）に沿った手ぶれ補正と、前記ビーム偏向手段（１８）の回転移動を生成することによる第２の画像軸（１４２）に沿った手ぶれ補正とのための前記光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；Ｎ）の２、複数またはすべての光路（１７ａ〜１７ｄ）についての結合効果を有する光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）をさらに含む、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２７】
前記光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）は、少なくとも１つのアクチュエータ（１３４）を含み、前記アクチュエータ（１３４）が直方体の両側面がまたぐ２つの平面（１４８ａ〜１４８ｂ）の間に少なくとも部分的に配置されるように配置されており、前記直方体の前記両側面は、相互に、また前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）と、前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記光学部品との間の前記光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記光路（１７ａ〜１７ｄ）の一部とに対して平行に整列されており、前記直方体の体積は最小限であり、しかも前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）および前記アレイ（１４）を含む、請求項２５または２６に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２８】
前記手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）は、前記平面（１４８ａ〜１４８ｂ）間の領域から最大でも５０％だけ突出する、請求項２７に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２９】
前記光チャネル（１６ａ−ｄ；１６Ｎ）のうちの１つの少なくとも１つの光学部品（６４ａ〜６４ｄ）と前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）との間に相対移動を提供するように構成されている前記マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの焦点を調整するための少なくとも１つのアクチュエータ（１３４）を含む合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）をさらに含む、請求項１〜２８のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３０】
前記合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）は、直方体の両側面がまたぐ２つの平面（１４８ａ〜１４８ｂ）間に少なくとも部分的に配置されるように配置されており、前記直方体の前記両側面は、相互に、また前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）と、イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記光学部品との間の前記光チャネル（１６ａ〜１６；１６Ｎ）の前記光路（１７ａ〜１７ｄ）の一部とに対して平行に整列されており、前記直方体の体積は最小限であり、しかも前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）および前記アレイ（１４）を含む、請求項２９に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３１】
前記合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）は、すべての光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記焦点一緒に調整するように構成されている、請求項２９または３０に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３２】
前記対象領域の各部分領域が、少なくとも２つの光チャネルによって少なくとも２つのイメージセンサ領域上に投影される、請求項１〜３１のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３３】
総量の前記アレイ（１４）の前記光チャネルが、総量の前記少なくとも１つのイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）のイメージセンサ領域上に総量の前記対象領域の部分領域を投影し、前記総量の前記部分領域は、取り込まれるべき前記対象領域を完全に投影する、請求項１〜３２のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３４】
請求項１〜３３のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを備えるイメージングシステム（９０００）。
【請求項３５】
請求項１〜３４のいずれか一項に記載の少なくとも１つの第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと少なくとも１つの第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとを備える、請求項３３に記載のイメージングシステム。
【請求項３６】
前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとに、
共通のイメージセンサ（１２）と、
前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとの焦点を一緒に調整するための少なくとも１つのアクチュエータ（１３４ｂ）を含む共通の合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）と、
前記イメージセンサ（１２）と前記アレイ（１４）との間で並進相対移動（９６）を生成することによる、または前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスもしくは前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの前記ビーム偏向手段（１８）による第１の画像軸（１４４）と第２の画像軸（１４２）とに沿った手ぶれ補正のための、前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光路と前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光路とについての結合効果を有する光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）と、
前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスおよび前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの前記アレイ（１４）と前記対象領域との間に配置され、前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスおよび前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの前記光チャネルの光路を偏向させるように構成された共通のビーム偏向手段と
のうちの少なくとも１つ
をさらに含む、請求項３５に記載のイメージングシステム。
【請求項３７】
携帯電話、スマートフォン、タブレット、またはモニタとして構成されている、請求項３５または３６に記載のイメージングシステム。
【請求項３８】
イメージセンサ（１２）で対象領域を取り込むための方法であって、
並置された光チャネルのアレイ（１４）で対象領域を投影するステップであって、各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）が、対象領域の少なくとも１つの部分領域を前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）のイメージセンサ領域上に投影するための光学部品を含む、対象領域を投影する前記ステップと、
第１の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の第１の光学部品が、共用レンズを通して、第１のイメージセンサ領域上に前記対象領域の第１の部分領域を投影し、前記第１のイメージセンサ領域とは異なる第２のイメージセンサ領域上に前記対象領域の第２の部分領域を投影するステップと、
第２の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の第２の光学部品が、前記対象領域の第３の部分領域を投影するステップと
を含み、
前記第１の部分領域と前記第２の部分領域とは前記対象領域内で互いに素であり、間に画像ギャップを含み、前記第３の部分領域は前記第１の部分領域と不完全に重なり、
そのため、総量の前記光チャネル（１６ａ〜１６ｈ）が全視野を完全に伝送するように構成されており、
そのため、前記第３の部分領域は、前記第１の部分領域と前記第２の部分領域との間の前記対象領域内に配置されている、
方法。
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月3日(2018.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス（１１；１０００；４０００，４０００’，７０００，７０００，８０００，１００００，１００００’，１１０００，１３０００；１３０００’）であって、
少なくとも１つのイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と、
並置された光チャネル（１６ａ〜１６ｈ）のアレイ（１４）であって、各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）が、前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）のイメージセンサ領域上に対象領域（７２）の少なくとも１つの部分領域（７４ａ〜７４ｄ）を投影するための光学部品（６４ａ〜６４ｈ）を含む、前記アレイ（１４）と
を含み、
第１の光チャネル（１６ａ）の第１の光学部品（６４ａ）は、第１のイメージセンサ領域（５８ａ）上に前記対象領域（７２）の第１の部分領域（７４ａ）を、第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）上に前記対象領域（７２）の第２の部分領域（７４ｂ）を投影するように構成されており、
第２の光チャネル（１６ｂ）の第２の光学部品（６４ｂ）は、第３のイメージセンサ領域（５８ｃ）上に前記対象領域（７２）の少なくとも１つの第３の部分領域（７４ｃ）を投影するように構成されており、
前記第１の部分領域（７４ａ）と前記第２の部分領域（７４ｂ）とは前記対象領域（７２）内で互いに素であり、前記第３の部分領域（７４ｃ）は前記第１の部分領域（７４ａ）と不完全に重なる
マルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２】
前記第２のイメージセンサ領域は前記第１のイメージセンサ領域とは異なり、前記第１のイメージセンサ領域に隣接して配置されている、請求項１に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３】
前記第１の部分領域（７４ａ）と前記第２の部分領域（７４ｂ）とは、間に画像ギャップをさらに含む、請求項１または２に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項４】
総量の前記光チャネル（１６ａ〜１６ｈ）が全視野を完全に伝送するように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項５】
前記第１の光チャネル（１６ａ）の前記第１の光学部品（６４ａ）は、共用レンズを通して、前記第１の部分領域（７４ａ）および前記第２の部分領域（７４ｂ）を投影するように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項６】
前記第３の部分領域は、前記第１の部分領域と前記第２の部分領域との間の前記対象領域内に配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項７】
前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）と前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）との間に領域が配置されており、
前記第１のイメージセンサ領域は前記第２のイメージセンサ領域に直接隣接して配置されており、前記第３のイメージセンサ領域は、前記第１のイメージセンサ領域または前記第２のイメージセンサ領域に直接隣接して配置されている、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項８】
前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）と前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）との間に設計に関連したギャップが配置されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項９】
前記第３の部分領域（７４ｃ）は、前記第２の部分領域（７４ｂ）と不完全にさらに重なる、請求項１〜８のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１０】
総量のイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）が前記少なくとも１つのイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）を含み、各イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）が、前記対象領域（７２）の１投影部分領域（７４ａ〜７４ｈ）につき１つのイメージセンサ領域（５８ａ〜５８ｈ）を含み、総量のイメージセンサ領域（５８ａ〜５８ｈ）が前記第１のイメージセンサ領域、第２のイメージセンサ領域および第３のイメージセンサ領域（５８ａ〜５８ｃ）を含む、請求項１〜９に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１１】
前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）と前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）との間の迷光を低減させるための少なくとも部分的に不透明な構造（１００４ａ〜１００４ｂ）が、前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）と前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）との間に配置されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも部分的に不透明な構造（１００４ａ〜１００４ｂ）の断面が、前記アレイ（１４）の方向に前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）に対して平行に先細になる、請求項１１に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１３】
前記第１の部分領域（７４ａ）に専用に割り振られ、前記第１のイメージセンサ領域（５８ａ）上の前記第１の部分領域（７４ａ）の投影に影響を及ぼす第１の部分領域光学部品（１００６ａ）をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１４】
前記第２の部分領域（７４ｂ）に専用に割り振られ、前記第２のイメージセンサ領域（５８ｂ）上の前記第２の部分領域（７４ｂ）の投影に影響を及ぼす第２の部分領域光学部品（１００６ｂ）をさらに含み、前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）と前記第２の部分領域光学部品（１００６ｂ）とは同一に構築されており、前記部分領域光学部品（１００６ａ〜１００６ｂ）によって共用され、前記アレイ（１４）のライン延長方向（１４６）に対して垂直に通る前記光学部品（６４ｂ）の光軸（１０１２）を含む平面（１０００）に対して鏡面対称である請求項１３に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１５】
前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）と前記第２の部分領域光学部品（１００６ｂ）とは相互に対して機械的に連結されている、請求項１４に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１６】
前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）を通る光路（１７ａ）を制限する部分領域絞り（１０２４ａ）を含む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１７】
前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記アレイ（１４）との間に配置され、少なくとも２つの光チャネル（６４ａ〜６４ｂ）を横切って延在する透明基板（１０１６）を含み、前記透明基板（１０１６）上には光学部品（６４ａ〜６４ｈ）または部分領域光学部品（１００６ａ〜１００６ｄ）が配置されている、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１８】
前記透明基板（１０１６）はすべての光チャネル（６４ａ〜６４ｂ）を横切って延在する、請求項１７に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項１９】
前記第２の光学部品（６４ｂ）は、第４のイメージセンサ領域（５８ｄ）上に前記対象領域（７２）の第４の部分領域（７４ｄ）を投影するように構成されており、
前記第３の部分領域（７４ｃ）と前記第４の部分領域（７４ｄ）とは前記対象領域（７２）内で互いに素である、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２０】
前記第１の光学部品（６４ａ）を通る光路（１７ａ）を制限する開口絞り（１０２２ａ）を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２１】
前記第１のチャネル（１６ａ）の前記第１の光学部品（６４ａ）または前記第１の光学部品（６４ａ）と前記第１の部分領域（７４ａ）に専用に割り振られた前記第１の部分領域光学部品（１００６ａ）との組み合わせは、第１の画角閾値（ｗ１）に達するまでひずみ（Ｖ）の第１の変化勾配（ｄＶ／ｄｗ）でゼロから増加する画角（ｗ）からの量に従って増加する負の前記ひずみ（Ｖ）を含み、前記第１の画角閾値（ｗ１）を超えて増加する画角（ｗ）を有する前記ひずみ（Ｖ）の第２の変化勾配は、前記第１の変化勾配（ｄＶ／ｄｗ）より小さい、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２２】
前記第２の変化勾配は、最大で前記第１の変化勾配（ｄＶ／ｄｗ）の１／３である、請求項２１に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２３】
前記画角閾値（ｗ１）は、前記対象領域（７２）における前記第１の部分領域（７４ａ）と前記第２の部分領域（７４ｂ）との間の角距の半分以下である、請求項２１または２２に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２４】
前記対象領域（７２）を取り込むための前記アレイ（１４）は単一ラインで形成されている、請求項１〜２３のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２５】
前記第１のチャネル（１６ａ）の前記第１の光学部品（６４ａ）または前記第１の光学部品（６４ａ）と前記第１の部分領域（７４ａ）に専用に割り振られた第１の部分領域光学部品（１００６ａ）との組み合わせは、前記部分領域光学部品（１００６ａ〜１００６ｂ）によって共用され、前記アレイ（１４）のライン延長方向（１４６）に対して垂直に通る前記光学部品（６４ａ）の前記光軸（１０１２）を含む平面（１００８）に対する鏡面対称を含み、そのため、前記第１の光学部品（６４ａ）を通る光の屈折は、前記第１の部分領域（７４ａ）に向かう光路（１７ａ）と前記第２の部分領域（７４ｂ）に向かう光路（１７ｂ）とについて対称であり、前記対象は前記光軸（１０１２）に対する回転対称なしに存在する、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２６】
前記アレイ（１４）と前記対象領域（７２）との間に配置され、前記光チャネル（６４ａ〜６４ｂ）の光路（１７ａ〜１７ｄ）を偏向させるように構成されたビーム偏向手段（１８）を含む、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２７】
前記ビーム偏向手段（１８）は、前記ビーム偏向手段（１８）がその間で回転移動され、または並進移動されうる第１の位置と第２の位置とを構成し、前記ビーム偏向手段（１８）は、前記第１の位置と前記第２の位置とで異なる方向（１９ａ〜１９ｂ）に各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の前記光路（１７ａ〜１７ｄ）のを変更させるように構成されている、請求項２６に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項２８】
前記ビーム偏向手段（１８）は、第１の反射主面と第２の反射主面とを含み、前記第１の位置において前記第１の反射主面はイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）に面して配置され、前記第２の位置において前記第２の反射主面は前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）に面して配置される、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記ビーム偏向手段（１８）は、光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）に沿って配置されたファセット（６８ａ〜６８ｄ；６８ｉ）のアレイとして形成されており、各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）に１つのファセットが割り振られている、請求項２６〜２８のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３０】
前記ビーム偏向手段（１８）は、光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）に沿って配置されたファセット（６８ａ〜６８ｄ；６８ｉ）のアレイとして形成されており、第１の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の第１の光路と別の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の少なくとも１つの別の光路とがファセットに割り振られている、請求項２６〜２９のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３１】
イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記アレイ（１４）または前記ビーム偏向手段（１８）との間で並進相対移動（９６）を生成することによる、第１の画像軸（１４４）と第２の画像軸（１４２）とに沿った手ぶれ補正のための前記光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；Ｎ）の２、複数またはすべての光路（１７ａ〜１７ｄ）についての結合効果を有する光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）をさらに含み、前記並進移動は、前記マルチアパーチャ・イメージング・デバイスによって取り込まれた画像の第１の画像軸（１４４）と第２の画像軸（１４２）とに平行に進む、請求項１〜３０のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３２】
イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記アレイ（１４）との間で並進相対移動（９６）を生成することによる、第１の画像軸（１４４）に沿った手ぶれ補正と、前記ビーム偏向手段（１８）の回転移動を生成することによる第２の画像軸（１４２）に沿った手ぶれ補正とのための前記光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；Ｎ）の２、複数またはすべての光路（１７ａ〜１７ｄ）についての結合効果を有する光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）をさらに含む、請求項１〜３１のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３３】
前記光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）は、少なくとも１つのアクチュエータ（１３４）を含み、前記アクチュエータ（１３４）が直方体の両側面がまたぐ２つの平面（１４８ａ〜１４８ｂ）の間に少なくとも部分的に配置されるように配置されており、前記直方体の前記両側面は、相互に、また前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）と、前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記光学部品との間の前記光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記光路（１７ａ〜１７ｄ）の一部とに対して平行に整列されており、前記直方体の体積は最小限であり、しかも前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）および前記アレイ（１４）を含む、請求項３１または３２に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３４】
前記手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）は、前記平面（１４８ａ〜１４８ｂ）間の領域から最大でも５０％だけ突出する、請求項３３に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３５】
前記光チャネル（１６ａ−ｄ；１６Ｎ）のうちの１つの少なくとも１つの光学部品（６４ａ〜６４ｄ）と前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）との間に相対移動を提供するように構成されている前記マルチアパーチャ・イメージング・デバイスの焦点を調整するための少なくとも１つのアクチュエータ（１３４）を含む合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）をさらに含む、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３６】
前記合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）は、直方体の両側面がまたぐ２つの平面（１４８ａ〜１４８ｂ）間に少なくとも部分的に配置されるように配置されており、前記直方体の前記両側面は、相互に、また前記アレイ（１４）のライン延長方向（ｚ；１４６）と、イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）と前記光学部品との間の前記光チャネル（１６ａ〜１６；１６Ｎ）の前記光路（１７ａ〜１７ｄ）の一部とに対して平行に整列されており、前記直方体の体積は最小限であり、しかも前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）および前記アレイ（１４）を含む、請求項３５に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３７】
前記合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）は、すべての光チャネル（１６ａ〜１６ｄ；１６Ｎ）の前記焦点一緒に調整するように構成されている、請求項３５または３６に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３８】
前記対象領域の各部分領域が、少なくとも２つの光チャネルによって少なくとも２つのイメージセンサ領域上に投影される、請求項１〜３７のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項３９】
総量の前記アレイ（１４）の前記光チャネルが、総量の前記少なくとも１つのイメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）のイメージセンサ領域上に総量の前記対象領域の部分領域を投影し、前記総量の前記部分領域は、取り込まれるべき前記対象領域を完全に投影する、請求項１〜３８のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイス。
【請求項４０】
請求項１〜３９のいずれか一項に記載のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスを備えるイメージングシステム（９０００）。
【請求項４１】
請求項１〜３３のいずれか一項に記載の少なくとも１つの第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと少なくとも１つの第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとを備える、請求項４０に記載のイメージングシステム。
【請求項４２】
前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとに、
共通のイメージセンサ（１２）と、
前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスと前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスとの焦点を一緒に調整するための少なくとも１つのアクチュエータ（１３４ｂ）を含む共通の合焦手段（９８；１３４ｂ、１３６）と、
前記イメージセンサ（１２）と前記アレイ（１４）との間で並進相対移動（９６）を生成することによる、または前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスもしくは前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの前記ビーム偏向手段（１８）による第１の画像軸（１４４）と第２の画像軸（１４２）とに沿った手ぶれ補正のための、前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光路と前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの光路とについての結合効果を有する光学手ぶれ補正装置（９４；１３４；１３８；１５２）と、
前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスおよび前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの前記アレイ（１４）と前記対象領域との間に配置され、前記第１のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスおよび前記第２のマルチアパーチャ・イメージング・デバイスの前記光チャネルの光路を偏向させるように構成された共通のビーム偏向手段と
のうちの少なくとも１つ
をさらに含む、請求項４１に記載のイメージングシステム。
【請求項４３】
携帯電話、スマートフォン、タブレット、またはモニタとして構成されている、請求項４１または４２に記載のイメージングシステム。
【請求項４４】
イメージセンサ（１２）で対象領域を取り込むための方法であって、
並置された光チャネルのアレイ（１４）で対象領域を投影するステップであって、各光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）が、前記イメージセンサ（１２；１２ａ〜１２ｈ）のイメージセンサ領域上に対象領域の少なくとも１つの部分領域を投影するための光学部品を含む、対象領域を投影する前記ステップと、
第１の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の第１の光学部品が、第１のイメージセンサ領域上に前記対象領域の第１の部分領域を投影し、第２のイメージセンサ領域上に前記対象領域の第２の部分領域を投影するステップと、
第２の光チャネル（１６ａ〜１６ｄ）の第２の光学部品が、前記対象領域の第３の部分領域を投影するステップと
を含み、
前記第１の部分領域と前記第２の部分領域とは前記対象領域内で互いに素であり、前記第３の部分領域は前記第１の部分領域と不完全に重なる、
方法。
【国際調査報告】
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2019509656.tif 000094
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